KR20120058517A - 폴리머 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 조성물은 액체 매질 내에 현탁된 불완전 수화된 수용성 폴리머를 함유한다.

Description

폴리머 조성물{POLYMER COMPOSITIONS}
본 발명은 폴리머 조성물에 관한 것이다.
수용성 폴리머, 특히 다당류(polysaccharide) 폴리머, 예를 들면 구아(guar), 구아 유도체, 전분 및 셀룰로오스 폴리머는 상업적으로 이용가능한 물질로서, 식품의 성분, 개인 위생용 조성물(personal care compositions), 농업용 살충제 조성물 및 오일 분야 응용에서 이용되는 프랙쳐링 유체(fracturing fluids)와 같은 조성물을 포함하여 다양한 응용 분야에서 이용된다.
많은 응용예에서, 건조 분말 형태의 폴리머는 수성(aqueous) 매질에 첨가 및 용해되어 점성의 수용액을 형성한다.
일부 응용에서는, 높은 폴리머 함량을 갖고 원하는 최종 용도의 농도로 간단하게 희석될 수 있는 액체 농축물을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 접근은 곤란할 수 있는데, 예를 들어 농축된 수성 다당류 폴리머 용액은 점성이 높아서 취급하기 어려운 경향이 있다.
우수한 취급 특성 및 우수한 저장 안정성을 나타내는 편리한 형태의 폴리머를 제공하는 것에 대한 관심은 계속되어 왔다.
본 발명의 목적은 액체 매질 내에 현탁된 불완전 수화된 수용성 폴리머를 함유하는, 우수한 취급 특성 및 우수한 저장 안정성을 갖는 조성물을 제공하는 것이다.
제 1 측면에서, 본 발명은 조성물 100 중량부를 기준으로 2.5 보다 큰 중량부의, 액체 매질 내에 현탁된(suspended) 불완전 수화된 수용성 폴리머로 구성되는 조성물에 관한 것이다.
제 2 측면에서, 본 발명은 조성물 100 중량부를 기준으로, 수성 매질 내에 현탁된 2.5 보다 크고 약 8 중량부 이하의 구아(guar) 폴리머로 구성되는 조성물에 관한 것으로, 상기 폴리머는 몰 당 약 100,000 내지 약 5,000,000 그램의 중량평균분자량을 가지며, 상기 조성물은
(a) 0.01 s-1 미만의 전단 속도에서 5 Pa.s 이상의 점도, 및
(b) 10 s-1 보다 큰 전단 속도에서 5 Pa.s 미만의 점도를 나타낸다.
제 3 측면에서, 본 발명은 수성 액체 매질, 상기 수성 액체 매질에 분산된 불완전 수화된 수용성 폴리머, 및 상기 수용성 폴리머의 수화를 억제시키는 수화 억제제의 혼합물로 구성되는 다당류 조성물의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은
상기 수화 억제제를 상기 액체 매질과 혼합시키고,
상기 수용성 폴리머를 상기 수성 액체 및 수화 억제제의 혼합물과 혼합하여 상기 수용성 폴리머를 분산시키는 것으로 구성된다.
제 4 측면에서, 본 발명은 조성물 100 중량부를 기준으로,
수성 액체 매질, 상기 액체 매질에 분산된 비-유도체화된 구아 폴리머 및 유도체화된 구아 폴리머로부터 선택되는 2.5 중량부 이하의 불완전 가수분해된 수용성 폴리머,
건식(fumed) 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제(rheology modifier) 폴리머, 상기 비-유도체화된 또는 유도체화된 구아 폴리머를 제외한 수용성 다당류 폴리머, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제(suspending agent), 및
계면활성 화합물, 비-계면활성 수용성 염, 수 분산성 유기 용매, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수화 억제제로 구성되는 조성물에 관한 것이다.
제 5 측면에서, 본 발명은
물 및 수 불혼화성 유기 액체(water immiscible organic liquid)로 구성되는 수성 액체 매질,
상기 물 및 수 불혼화성 액체를 유화시키기 위한 유화제(emulsifier), 및
상기 액체 매질에 분산된 불완전 가수분해된 수용성 폴리머로 구성되고,
에멀젼, 마이크로에멀젼, 또는 서스포에멀젼(suspoemulsion)의 형태인 조성물에 관한 것이다.
제 6 측면에서, 본 발명은
식물성 오일(vegetable oils), 알킬화된 식물성 오일, 극성 양성자성(polar protic) 유기 액체 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 비-수성 액체로 구성되는 비-수성 액체 매질, 및
상기 비-수성 액체 매질에 분산된 불완전 가수분해된 수용성 폴리머로 구성되는 조성물에 관한 것이다.
제 7 측면에서, 본 발명은 조성물 100 중량부를 기준으로,
액체 매질,
2.5 보다 큰 중량부의 수용성 폴리머로서, 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 입자 형태이고 그러한 입자의 적어도 일부는 상기 액체 매질에 분산된 수용성 폴리머, 및
선택적으로 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된 현탁제, 및 선택적으로 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된 수화 억제제로 구성되는 조성물에 관한 것이다.
제 8 측면에서, 본 발명은 조성물 100 중량부를 기준으로,
수성 액체 매질,
2.5 중량부 이하의 수용성 폴리머로서, 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 입자 형태이고 그러한 입자의 적어도 일부는 상기 액체 매질에 분산된 수용성 폴리머,
상기 액체 매질에 용해 또는 분산된 현탁제, 및
상기 액체 매질에 용해 또는 분산된 수화 억제제로 구성되는 조성물에 관한 것이다.
제 9 측면에서, 본 발명은
물 및 수 불혼화성 유기 액체로 구성되는 액체 매질,
상기 물 및 수 불혼화성 유기 액체를 유화시키기 위한 유화제,
폴리아크릴아미드 폴리머, 비-유도체화된 구아 폴리머, 유도체화된 구아 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수용성 다당류 폴리머로서, 상기 수용성 다당류 폴리머의 적어도 일부는 상기 수용성 폴리머의 입자 형태이고, 그러한 입자의 적어도 일부는 상기 액체 매질에 분산되는, 수용성 다당류 폴리머, 및
선택적으로, 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된, 건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제 폴리머, 유도체화되거나 비-유도체화된 구아 폴리머를 제외한 수용성 다당류 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제로 구성되고,
에멀젼, 마이크로에멀젼 또는 서스포에멀젼 형태의 조성물에 관한 것이다.
제 10 측면에서, 본 발명은
식물성 오일, 알킬화된 식물성 오일, 극성 양성자성 유기 액체 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 비-수성 액체로 구성되는 비-수성 액체 매질,
폴리아크릴아미드 폴리머, 비-유도체화된 구아 폴리머, 유도체화된 구아 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수용성 다당류 폴리머로서, 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 입자 형태이고, 그러한 입자의 적어도 일부는 상기 비-수성 액체 매질에 분산되는, 수용성 다당류 폴리머, 및
선택적으로, 상기 비-수성 액체 매질에 분산된, 건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제로 구성되는 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 액체 매질 내에 현탁된 불완전 수화된 수용성 폴리머를 함유하는, 우수한 취급 특성 및 우수한 저장 안정성을 갖는 조성물이 제공된다.
도 1은 실시예 1의 수성 히드록시프로필 구아 현탁액에 대한, 점도(파스칼-초(Pa.s)로 표시됨) 대 전단 속도(초의 역수(1/s)로 표시됨)의 그래프이다.
도 2는 실시예 1의 수성 히드록시프로필 구아 현탁액에 대한, 전단 속도(초의 역수(1/s)로 표시됨) 대 전단 응력(파스칼(Pa)로 표시됨)의 그래프이다.
도 3은 실시예 2의 수성 폴리아크릴아미드 현탁액에 대한, 점도(파스칼-초(Pa.s)로 표시됨) 대 전단 속도(초의 역수(1/s)로 표시됨)의 그래프이다.
도 4는 실시예 2의 수성 폴리아크릴아미드 현탁액에 대한, 전단 속도(초의 역수(1/s)로 표시됨) 대 전단 응력(파스칼(Pa)로 표시됨)의 그래프이다.
도 5(a)는 실시예 3의 조성물 샘플의 사진을 나타낸다.
도 5(b)는 비교 실시예 C3의 샘플의 사진을 나타낸다.
도 6은 실시예 3의 조성물에 대한, 점도(파스칼-초("Pa.s")로 표시됨) 대 전단 속도(초의 역수("s-1")로 표시됨)의 그래프이다.
도 7은 비교 실시예 C4의 조성물에 대한, 점도(파스칼-초("Pa.s")로 표시됨) 대 전단 속도(초의 역수("s-1")로 표시됨)의 그래프이다.
도 8은 실시예 5의 조성물에 대한, 점도(파스칼-초("Pa.s")로 표시됨) 대 전단 속도(초의 역수("s-1 ")로 표시됨)의 그래프이다.
도 9(a)는 실시예 6의 조성물의 현미경 사진을 나타낸다.
도 9(b)는 비교 실시예 C6의 조성물의 현미경 사진을 나타낸다.
여기서 사용되는 바의 "액체 매질"은 25℃의 온도와 1 기압의 압력에서 액체상으로 있는 매질을 의미한다. 상기 액체 매질은 비-수성 액체 매질이거나 수성 액체 매질일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 액체 매질은 비-수성 액체 매질이다. 여기서 사용되는 "비-수성 매질"이라는 용어는 단지 미량의 물, 대표적으로(typically) 비-수성 매질 100 중량부("pbw")를 기준으로 0.1 pbw 이하의 물을 함유하는 단상(single phase) 액체 매질을 의미한다. 적당한 비-수성 액체 매질은 유기 액체를 포함하며, 이는 헥산, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, 디에틸 에테르, 탄화수소 오일과 같은 무극성 유기 액체, 디클로로메탄, 에틸 아세테이트, 아세톤, 테트라하이드로퓨란과 같은 극성 비양성자성 유기 액체, 및 메탄올, 에탄올, 프로판올, 글리세롤, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리(에틸렌 글리콜), 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 및 에틸렌 글리콜 페닐 에테르와 같은 극성 양성자성 유기 액체, 및 이러한 액체들의 혼합물을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 비-수성 매질은 물과 모든 분율에서 혼합되지 않는 유기 액체("수 불혼화성 유기 액체")로 구성되며, 이것의 예는 무극성 유기 액체, 장쇄, 예를 들어 C8 이상의 알콜, 지방산 에스테르 및 알킬화된 지방산 에스테르가 있다. 적당한 지방산 에스테르는 피마자유(castor oil), 코코넛유, 옥수수유, 면실유, 올리브유, 팜핵유(palm kernel oil), 채종유, 홍화씨유, 참깨씨유 및 대두유와 같은 식물성 오일을 포함하여, 부틸 미리스테이트, 세틸 팔미테이트, 데실올리에이트, 글리세릴 라우레이트, 글리세릴 리시놀리에이트, 글리세릴 스테아레이트, 글리세릴 이소스테아레이트, 헥실 라우레이트, 이소부틸 팔미테이트, 이소세틸 스테아레이트, 이소프로필 이소스테아레이트, 이소프로필 라우레이트, 이소프로필 리놀리에이트, 이소프로필 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 이소프로필 스테아레이트, 프로필렌 글리콜 모노라우레이트, 프로필렌 글리콜 리시놀리에이트, 프로필렌 글리콜 스테아레이트 및 프로필렌 글리콜 이소스테아레이트, 및 이들의 혼합물과 같은 (C12 - C22) 카르복시산의 알킬 또는 히드록시알킬 에스테르, 및 메틸화된 채종유 및 메틸화된 대두유와 같은 (C12 - C22) 카르복시산의 (C1 - C3) 알킬화된 에스테르를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 액체 매질은 수성 액체 매질이다. 여기서 사용되는 "수성 매질"이라는 용어는 미량 이상의 물, 대표적으로 수성 매질 100 중량부를 기준으로 0.1 보다 큰 중량부의 물을 함유하는 단상 액체 매질을 의미한다. 적당한 수성 액체 매질은 더 대표적으로, 상기 수성 매질 100 중량부를 기준으로, 약 5 보다 큰 중량부의 물, 좀 더 대표적으로는 10 보다 큰 중량부의 물로 구성된다. 일 실시예에서, 상기 수성 에멀젼은 상기 수성 매질 100 중량부를 기준으로 40 보다 큰 중량부의 물, 더 대표적으로는 50 보다 큰 중량부의 물로 구성된다. 상기 수성 매질은 선택적으로, 상기 수성 매질에 용해된 수용성 또는 수 혼화성 성분들로 더 구성될 수 있다. 여기서 사용되는 "수 혼화성(water miscible)"이라는 용어는 모든 분율에서 물과 혼합가능한 것을 의미한다. 적당한 수 혼화성 유기 액체는 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올과 같은 (C1 - C6) 알콜, 및 글리세롤, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜과 같은 (C1 - C6) 폴리올을 포함한다. 본 발명의 조성물은 선택적으로, 수 불혼화성 유기 액체와 같은 하나 이상의 수불용성 또는 수 불혼화성 성분들로 더 구성될 수 있으며, 여기서 상기 결합된 수성 매질 및 수 불용성 또는 수 불혼화성 성분들은 마이크로 에멀젼, 또는 예를 들어 에멀젼, 서스펜션(현탁액) 또는 서스포에멀젼과 같은 다상(multi-phase) 시스템을 형성하며, 상기 수성 매질은 연속상(continuous phase)의 상기 수불용성 또는 수 불혼화성 성분에 분산된 불연속상의 형태이거나, 또는 더 대표적으로 상기 수불용성 또는 수 불혼화성 성분은 연속상의 상기 수성 매질에 분산된 불연속상의 형태이다.
본 발명의 수용성 폴리머 성분과 관련하여 여기서 사용된 "수화(hydration)"라는 용어는, 예를 들어 수소 결합을 통해, 치환기, 대표적으로 상기 수용성 폴리머의 히드록실기와 같은 친수성 치환기를 물 분자, 예를 들어 상기 수성 매질의 물 분자와 결합시키는 것을 의미한다. 상기 수용성 폴리머가 수화되는 정도는 비-수화에서부터 완전히 수화되는 정도까지의 범위일 수 있으며, 부분 수화의 정도가 상기 두 가지 극한(extremes) 사이에 포함될 수 있다. 아래에서 좀 더 충분히 논의되는 바와 같이, 상기 수용성 폴리머는 본 발명의 조성물의 점도에 기여할 수 있으며, 그 기여의 크기는 상기 수용성 폴리머의 수화 정도에 의존한다. 따라서 상기 수용성 폴리머의 수화 정도는 상기 수용성 폴리머가 상기 조성물의 점도에 기여하는 크기에 기초하여 분류될 수 있다:
(a) 여기서 언급된 "비-수화된(non-hydrated)" 수용성 폴리머는 상기 조성물의 점도에 어떠한 의미 있는 기여도 하지 않는다. 일반적으로, 상기 비-수화된 수용성 폴리머는, 이상적으로 상기 폴리머의 친수성 치환체와 상기 액체 매질에 존재하는 임의의 물 분자 사이에 어떠한 상호작용도 없이, 연속상의 상기 액체 매질에 분산된, 예를 들면 불연속 입자(discrete particles)인, 불연속상(discontinuous phase)의 형태일 것이다. 수성 매질의 경우, 상기 상들 사이의 계면에서, 예를 들어 입자들의 외부 표면에서, 폴리머의 친수성기와 상기 수성 매질의 물 분자 사이에 적어도 약간의 상호작용이 일반적으로 있을 것이다. 비-수화된 수용성 폴리머의 경우, 상기 비-수화된 수용성 폴리머의 친수성 치환기들 사이의 상호 작용은 상기 폴리머의 친수성 치환기와 상기 수성 매질에 존재하는 물 분자 사이의 상호 작용에 비해 우세하고, 상기 비-수화된 수용성 폴리머의 폴리머 사슬은 컴팩트한 접힌 형태(folded conformation)이며, 상기 액체 매질이 수성 매질인 경우, 상기 비-수화된 수용성 폴리머는 상기 수성 매질에 용해되지 않고 상기 연속상의 수성 매질에 분산된 불연속상의 형태로 남는 것으로 믿어진다.
(b) 여기서 언급된 "완전히 수화된(completely hydrated)" 수용성 폴리머는 상기 조성물의 점도에 대하여 상기 수용성 폴리머가 할 수 있는 최대한의 기여를 한다. 완전히 수화된 수용성 폴리머에서, 상기 수용성 폴리머의 친수성 치환기와 물 분자 사이의 결합은 상기 친수성 치환기들 사이의 상호작용에 비해 우세하고, 완전히 수화된 수용성 폴리머의 폴리머 사슬은 따라서 펼쳐진 랜덤 코일 형태(unfolded, random coil conformation)이며, 상기 액체 매질이 수성 매질인 경우, 상기 수성 매질 및 완전히 수화된 수용성 폴리머는 단상을 형성하는 것으로, 즉 상기 완전히 수화된 수용성 폴리머가 상기 수성 매질에 용해되는 것으로 믿어진다.
(c) 여기서 언급된 "부분적으로 수화된(partially hydrated)" 수용성 폴리머는 상기 폴리머의 친수성 치환기의 일부가 물 분자와 결합된 수용성 폴리머이다. 비교적 낮은 수준의 수화의 경우, 상기 부분적으로 수화된 수용성 폴리머는 상기 조성물의 점도에 비교적 적은 기여를 하는 반면, 비교적 높은 수준의 수화의 경우, 주어진 매질에서 주어진 양의 부분적으로 수화된 수용성 폴리머의 점도 기여는 상기 양의 수용성 폴리머가 완전히 수화되었을 경우 그 매질에서 할 수 있는 최대한의 기여에 접근하기는 하지만 그것보다는 적다. 수화가 증가함에 따라, 상기 수용성 폴리머의 입자들은 팽창하고, 팽창된 상기 수용성 폴리머 물질(mass) 내의 친수성 치환기를 포함하여, 상기 수용성 폴리머의 친수성 치환기 중 물 분자와 결합되는 수가 증가하며, 완전한 수화에 접근함에 따라, 상기 수용성 폴리머 사슬은 점진적으로 펼쳐져서 펼쳐진 랜덤 코일 형태에 접근하는 것으로 믿어진다.
"비-수화된" 및 "부분적으로 수화된"은 여기서 집합적으로 "불완전 수화된"으로 언급된다.
상기 수용성 폴리머의 수화의 정도는 점도 측정에 의해 분류될 수 있다. 예를 들어, 아래에서 좀 더 자세히 설명되는 바와 같이, 주어진 전단 조건(shear conditions) 하에서, 주어진 양의 제안된 수화 억제제의 존재하에, 주어진 양의 수성 매질에서, 주어진 양의 수용성 폴리머("시험 조성물")의 점도는 상기 제안된 수화 억제제의 부재하에 동량의 상기 수성 매질에서 동량의 상기 수용성 폴리머("기준 조성물")의 점도와 비교될 수 있다. 상기 시험 조성물의 점도가 상기 기준 조성물의 그것과 동일하다면, 상기 시험 조성물의 수용성 폴리머는 완전히 수화된 것(그리고 상기 제안된 수화 억제제는 테스트된 양에서 상기 폴리머의 수화를 억제하기에 효과적이지 않은 것)으로 간주된다. 상기 시험 조성물의 점도가 상기 기준 조성물의 그것보다 낮으면, 상기 시험 조성물의 수용성 폴리머는 불완전 수화된 것 (그리고 상기 제안된 수화 억제제는 테스트된 양에서 상기 폴리머의 수화를 억제하기에 효과적인 것)으로 간주된다.
일 실시예에서, 상기 액체 매질은 수성 액체 매질이고 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 상기 수용성 폴리머의 입자 형태이다. 일 실시예에서, 상기 액체 매질은 수성 액체 매질이고, 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 상기 수용성 폴리머의 입자 형태이며, 그러한 입자의 적어도 일부는 상기 수성 액체 매질에 분산, 더 대표적으로는 현탁된다(suspended). 본 발명의 조성물에서 이러한 입자의 존재는 예를 들어 광학 현미경에 의해 검출될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 10 s-1 이상의 전단 속도에서, 10 Pa.s 미만, 더 대표적으로는 약 0.1 이상 10 Pa.s 미만, 좀 더 대표적으로는 약 0.1 이상 5 Pa.s 미만의 점도를 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 비-뉴튼성(non-Newtonian) "전단 희석(shear thinning)" 점도, 즉 주어진 범위의 전단 응력 내에서, 전단 응력의 증가에 따라 감소하는 점도를 나타낸다. 일반적으로 인정되는 두 가지 카테고리의 유동 행동, 즉 가소성 유동 행동 및 의가소성 유동 행동(pseudoplastic flow behavior)은 각각 전단 희석 유동 행동을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 가소성 유동 행동을 나타낸다. 조성물의 유동 행동과 관련하여 여기서 사용되는 "가소성(plastic)"이라는 용어는 특징적인 "항복 강도(yield strength)", 즉 조성물의 유동을 개시하는데 요구되는 최소의 전단 응력을 나타내고, 상기 항복 강도 보다 높은 일정 범위의 전단 응력에 걸쳐서(over some range of shear stress) 전단 희석 행동을 나타내는 조성물을 의미한다. 가소성 조성물은 그것의 항복 강도 보다 낮은 전단 응력에 놓일 경우 어떠한 유동도 나타내지 않으며, 그 항복 강도 보다 높은 전단 응력에 놓이게 되면 유동하고, 그것의 항복 강도 보다 높은 중간 범위의 전단 응력에 걸쳐서, 상기 조성물은 대표적으로 전단 응력의 증가에 따라 감소하는 비-뉴튼성 점도, 즉 전단 희석 행동을 나타내며, 상기 중간 범위의 전단 응력 보다 높은 전단 응력에서, 상기 조성물은 전단 응력에 의해 변화되지 않는 점도, 즉 뉴튼성 유동 행동을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서 본 발명의 조성물은 의가소성 유동 행동을 나타낸다. 조성물의 유동 행동과 관련하여 여기서 사용된 "의가소성(pseudoplastic)"이라는 용어는 상기 조성물이 전단 응력이 증가함에 따라 감소하는 점도, 즉 전단 희석 행동을 나타내는 것을 의미한다.
각각의 경우, 가소성 또는 의가소성 리올로지 특성(rheological properties)을 갖는 조성물은 낮은 전단 응력에서는 유동을 견디지만(resist), 병 안에서 흔들리거나 구멍을 통해 짜내지는 것과 같이 상승된 전단 응력에 놓이게 되면, 상기 조성물은 유동하여 쉽게 용기로부터 펌핑되거나 부어지거나(poured), 그렇지 않으면 분배될 수 있다. 일반적으로, 침강(sedimentation) 또는 저장 조건은 저 전단 과정으로서, 전단 속도가 약 10-6 초의 역수(1/s 또는 대등하게 s-1) 내지 약 0.01 s-1 범위이며, 펌핑 또는 붓는 것은 비교적 높은 전단 공정으로서, 전단 속도가 약 1 s-1 이상, 더 대표적으로 100 s-1 내지 10,000 s-1, 좀 더 대표적으로는 100 s-1 내지 1,000 s-1 범위이다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 약 1 중량부 이상, 또는 약 1.5 중량부 이상, 또는 약 2 중량부 이상, 또는 약 2.5 초과 중량부, 내지 약 30 중량부 이하, 또는 약 25 중량부 이하, 또는 약 20 중량부 이하, 또는 약 15 중량부 이하, 또는 약 12 중량부 이하의 수용성 폴리머로 구성되고, 10 s-1 이상의 전단 속도에서, 약 10 Pa.s 이하의 점도, 더 대표적으로는 약 0.1 내지 10 Pa.s의 점도, 좀 더 대표적으로는 약 0.1 내지 5 Pa.s의 점도를 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 낮은 전단 응력의 저장 조건하에서는 침강 또는 분리에 잘 견디지만 상승된 전단 응력 조건하에서는 펌핑될 수 있다. 그러한 일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 0.01 s-1 이하의 전단 속도에서, 약 1 내지 약 1000 Pa.s, 더 대표적으로는 5 내지 약 800 Pa.s, 좀 더 대표적으로는 약 10 내지 약 500 Pa.s의 점도를 나타내고, 0.01 s-1 이하의 전단 속도에서 나타내는 점도 보다 더 낮은 점도, 대표적으로는 10 s-1 이상의 전단 속도, 더 대표적으로 100 s-1 이상의 전단 속도에서, 10 Pa.s 미만의 점도, 더 대표적으로는 약 0.1 이상 10 Pa.s 미만의 점도, 좀 더 대표적으로는 약 0.1 이상 5 Pa.s 미만의 점도를 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 0.01 s-1 이하의 전단 속도에서 10 Pa.s 이상의 점도를 나타내고, 10 s-1 이상, 더 대표적으로 100 s-1 이상의 전단 속도에서, 10 Pa.s 미만의 점도를 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 0.01 s-1 이하의 전단 속도에서 5 Pa.s 이상의 점도를 나타내고, 10 s-1 이상, 더 대표적으로 100 s-1 이상의 전단 속도에서, 5 Pa.s 미만의 점도를 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 0.01 s-1 이하의 전단 속도에서 1 Pa.s 이상의 점도를 나타내고, 10 s-1 이상, 더 대표적으로 100 s-1 이상의 전단 속도에서, 1 Pa.s 미만의 점도를 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 0 Pa 보다 큰 항복 강도, 더 대표적으로 0.01 Pa 보다 큰 항복 강도, 좀 더 대표적으로 약 0.01 내지 약 10 Pa, 이보다 더 대표적으로 약 0.1 내지 약 5 Pa의 항복 강도를 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 또한 틱소트로픽 특성(thixotropic properties)을 나타낸다. 조성물의 유동 특성과 관련하여 여기서 사용되는 "틱소트로픽(thixotropic)"이라는 용어는, 조성물이 시간 의존성인 비-뉴튼성 전단 희석 점도를 나타내는 것, 즉 전단 응력을 증가시킴으로써 유발되는 조성물 점도의 감소가 가역적이고, 전단 응력이 중단되면 상기 조성물이 원래 상태로 돌아가는 것을 의미한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 또한, 보통 액체 매질에 분산된 현탁제로 더 구성되며, 그 양은 상기 조성물에 전단 희석 점도를 부여하기에, 항복 강도를 부여하기에, 또는 전단 희석 점도 및 항복 강도를 부여하기에 효과적인 양이며, 일반적으로는 본 발명의 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 보다 크고 약 10 이하의 중량부, 더 대표적으로 약 0.2 내지 약 5 중량부, 좀 더 대표적으로 약 0.5 내지 약 5 중량부의 현탁제 양이다.
일 실시예에서, 상기 현탁제는 실리카, 더 대표적으로 건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 더 대표적으로는 점토(clay), 리올로지 개질제 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 상기 액체 매질이 수성 매질인 일 실시예에서, 상기 현탁제는 상기 수용성 폴리머와 다르고 상기 수용성 폴리머 보다 더 용이하게 가수분해되는 다당류 폴리머로 구성된다. 예를 들어, 잔탄검(xanthan gum)이 수성 매질에 용해되어 현탁제로서 이용되어 불완전하게 가수분해된 구아 입자들이 상기 수성 매질에 현탁되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 액체 매질은 수성 매질이고, 상기 수용성 폴리머는 불완전하게 가수분해되어 수 팽창된 점성 물질(water swollen, viscous mass)을 형성함으로써 그 자체로 현탁제의 기능을 수행하며, 상기 점성 물질은 완전히 수화된 상태에서의 동일한 양의 동일한 수용성 폴리머 보다 더 낮은 점도를 가지며, 별도의 현탁제는 필요하지 않다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 또한, 보통 액체 매질에 용해된 수화 억제제를, 상기 액체 매질에서 수용성 다당류의 수화를 억제하기에 효과적인 양으로 더 포함하여, 본 발명의 조성물의 다당류 폴리머 성분이 불완전하게 수화되도록 하는데, 일반적으로 상기 수화 억제제의 양은 상기 수성 매질 100 중량부를 기준으로, 0 보다 크고 약 70 이하의 중량부, 더 대표적으로 약 15 내지 약 60 중량부, 좀 더 대표적으로 약 20 내지 약 50 중량부이다. 수화 억제제 성분의 이용은 상기 액체 매질이 수성 매질인 본 발명의 조성물에 관한 실시예들에서 대표적으로 가장 유익하다.
일 실시예에서, 상기 수화 억제제는 계면활성제, 수용성 비-계면활성 염(water soluble non-surfactant salts), 수 분산성 유기 용매 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 여기서 사용되는 "비-계면활성 염(non-surfactant salts)"이라는 용어는 음이온성, 양이온성, 양성이온성(zwitterionic) 또는 양쪽성 계면활성제가 아닌 염을 의미하며, 염이면서 주요 활성이 계면 표면 장력을 변경하는 것이 아닌 활성 성분, 예를 들어 살충성 활성 성분 또는 제약학적 활성 성분을 포함한다. "수 분산성 유기 용매(water dispersible organic solvents)"라는 용어는, 예를 들어 물 내 수 불혼화성 유기 액체의 에멀젼 형태로, 물에 분산될 수 있는 수 불혼화성 유기 액체 및 수혼화성 유기 액체를 포함한다.
본 발명의 조성물의 상기 현탁제 및/또는 상기 수화 억제제 성분이 각각 하나 이상의 기능을 수행할 수 있음은 이해될 것이다. 예를 들어, 본 발명의 조성물에서 수화 억제제로서 기능하는 계면활성 화합물은 세정 조성물과 같은 최종 용도 응용에서 원하는 기능, 예를 들어 세정력을 또한 발휘할 수 있으며, 또는 본 발명의 조성물에서 수화 억제제로서 기능하는 염은 제약학적 또는 살충제 조성물과 같은 최종 용도 응용에서 원하는 기능, 예를 들어 생물학적 활성을 또한 발휘할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 초과 중량부, 더 대표적으로 약 1 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 2 중량부 이상, 보다 더 대표적으로 2.5 초과 중량부 내지 약 30 중량부 이하, 더 대표적으로 약 25 중량부 이하, 좀 더 대표적으로 약 20 중량부 이하, 보다 더 대표적으로 약 12 중량부 이하의 수용성 폴리머로 구성된다.
일 실시예에서, 상기 폴리머는 다당류 폴리머이다. 다당류 폴리머는 보통 분자 당 다수의 친수성, 대표적으로 히드록실 치환기를 가지며, 더 대표적으로는 상기 다당류 폴리머의 모노머 단위 당 하나 이상의 히드록실기를 갖는다.
일 실시예에서, 상기 다당류 폴리머가 몰 당 약 10,000,000 그램(g/mol) 이하, 더 대표적으로 몰 당 약 5,000,000 그램 이하, 더 대표적으로는 약 100,000 내지 약 4,000,000 g/mol, 좀 더 대표적으로는 약 500,000 내지 약 3,000,000 g/mol의 중량평균분자량을 갖는 폴리머인 경우, 본 발명의 조성물은 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 15 중량부 이하, 더 대표적으로 약 1 내지 약 12 중량부, 좀 더 대표적으로 약 2 내지 약 10 중량부, 보다 더 대표적으로 2.5 보다 크고 약 8 중량부 이하의 다당류 폴리머로 구성된다. 다당류 폴리머의 중량평균분자량은 광산란 또는 굴절률 검출을 이용한 겔 투과 크로마토그래피와 같은 공지의 방법에 의하여 결정될 수 있다. 여기서 일반적으로 사용되는 바와 같이, 즉 "유도체화된(derivatized)" 또는 "비-유도체화된(non-derivatized)"과 같은 명시적 제한이 없는 경우, "구아 폴리머(guar polymer)"라는 용어는 집합적으로 비-유도체화된 다당류 폴리머 및 유도체화된 다당류 폴리머를 말한다.
일 실시예에서, 상기 다당류 폴리머가 약 100,000 g/mol 미만의 분자량을 갖는 해중합된(depolymerized) 구아인 경우, 본 발명의 조성물은 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 50 중량부 이하, 또는 약 30 중량부 이하, 더 대표적으로 약 0.1 중량부 또는 약 1 중량부 내지 약 25 중량부, 좀 더 대표적으로 약 1.5 내지 약 20 중량부, 보다 더 대표적으로 약 2 중량부 내지 약 15 중량부, 이보다 더 대표적으로 2.5 보다 크고 약 12 중량부 이하의 다당류 폴리머로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 액체 매질, 더 대표적으로 수성 매질 내에 현탁된 2.5 보다 크고 약 8 중량부 이하의 구아 폴리머로 구성되며, 여기서 상기 폴리머는 약 100,000 g/mol 이상, 더 대표적으로 약 500,000 g/mol 이상 내지 약 5,000,000 g/mol 이하, 더 대표적으로 약 4,000,000 g/mol 이하, 좀 더 대표적으로 약 3,000,000 g/mol 이하의 중량평균분자량을 갖고, 상기 조성물은 0.01 s-1 미만, 더 대표적으로 0.001 s-1 미만의 전단 속도에서, 5 Pa.s 이상, 더 대표적으로는 10 Pa.s 이상의 점도를 나타내고, 0.01 s-1 이하의 전단 속도에서 나타나는 점도 보다 낮은 점도, 대표적으로 10 s-1 초과의 전단 속도, 더 대표적으로 100 s-1 초과의 전단 속도에서, 10 Pa.s 미만의 점도, 더 대표적으로는 5 Pa.s 미만의 점도를 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은
(a) 액체 매질,
(b) 불완전 수화된 수용성 폴리머, 더 대표적으로 수용성 폴리머의 적어도 일부가 상기 수용성 폴리머의 입자 형태이고, 이것의 적어도 일부가 상기 액체 매질에 분산, 더 대표적으로는 현탁된, 수용성 폴리머, 및
(c) 상기 조성물에 전단 희석 특성을 부여하기에 효과적인 양의 현탁제로 구성된다.
일 실시예에서, 상기 액체 매질은 비-수성 매질이고 상기 폴리머는 다당류 폴리머이다.
일 실시예에서, 상기 액체 매질은 수성 매질이고 상기 폴리머는 다당류 폴리머이다.
일 실시예에서, 상기 액체 매질은 수성 매질이고 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로,
(a) 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 10 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 30 중량부 이상, 보다 더 대표적으로 약 40 중량부 이상의 물,
(b) 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 0.1 중량부 또는 약 1 중량부 이상, 더 대표적으로 약 1.5 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 2 중량부 이상, 보다 더 대표적으로 약 2.5 중량부 초과, 또는 약 3 중량부 또는 약 4 중량부 이상, 내지 약 50 중량부 또는 약 30 중량부 이하, 더 대표적으로 약 25 중량부 이하, 더 대표적으로 약 20 중량부 이하, 좀 더 대표적으로 약 15 중량부 이하, 이보다 더 대표적으로 약 12 중량부 이하의 불완전 수화된 수용성 다당류 폴리머, 더 대표적으로 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부가 입자 형태이고, 이러한 입자의 적어도 일부가 상기 액체 매질에 분산, 더 대표적으로는 현탁된, 수용성 다당류 폴리머, 및
(c) 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 0.1 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 0.2 중량부 이상, 보다 더 대표적으로 약 0.5 중량부 이상, 내지 약 10 중량부 이하, 더 대표적으로 약 5 중량부 이하의 현탁제로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은
(a) 수성 매질,
(b) 불완전 수화된 수용성 다당류 폴리머, 더 대표적으로 수용성 폴리머의 적어도 일부가 상기 수용성 폴리머의 입자 형태이고, 이것의 적어도 일부가 상기 수성 매질에 분산, 더 대표적으로는 현탁된, 수용성 다당류 폴리머,
(c) 상기 조성물에 전단 희석 특성을 부여하기에 효과적인 양의 현탁제, 및
(d) 상기 수성 매질에서 상기 수용성 다당류의 수화를 억제하기에 효과적인 양의 수화 억제제로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로,
(a) 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 10 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 30 중량부 이상, 보다 더 대표적으로 약 40 중량부 이상의 물,
(b) 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 0.1 중량부 또는 약 1 중량부 이상, 더 대표적으로 약 1.5 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 2 중량부 이상, 보다 더 대표적으로 약 2.5 중량부 초과, 또는 약 3 중량부 또는 약 4 중량부 이상, 내지 약 50 중량부 또는 약 30 중량부 이하, 더 대표적으로 약 25 중량부 이하, 더 대표적으로 약 20 중량부 이하, 좀 더 대표적으로 약 15 중량부 이하, 이보다 더 대표적으로 약 12 중량부 이하의 불완전 수화된 다당류 폴리머, 더 대표적으로 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부가 입자 형태이고, 이러한 입자의 적어도 일부가 상기 액체 매질에 분산, 더 대표적으로는 현탁된, 다당류 폴리머,
(c) 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 0.1 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 0.2 중량부 이상, 보다 더 대표적으로 약 0.5 중량부 이상, 내지 약 10 중량부 이하, 더 대표적으로 약 5 중량부 이하의 현탁제, 및
(d) 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 10 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 15 중량부 이상, 보다 더 대표적으로 약 20 중량부 이상, 내지 약 70 중량부 이하, 더 대표적으로 약 60 중량부 이하, 좀 더 대표적으로 약 50 중량부 이하의 수화 억제제로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로,
(a) 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 10 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 30 중량부 이상, 보다 더 대표적으로 약 40 중량부 이상의 물,
(b) 0 중량부 초과 또는 약 0.1 중량부 이상 내지 약 50 중량부 또는 약 30 중량부 이하, 더 대표적으로 약 1 내지 약 25 중량부, 더 대표적으로 약 1.5 내지 약 20 중량부, 좀 더 대표적으로 약 2 내지 약 15 중량부, 보다 더 대표적으로 약 2.5 중량부 초과, 약 12 중량부 이하의 불완전 수화된 다당류 폴리머, 더 대표적으로 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부가 입자 형태이고, 이러한 입자의 적어도 일부가 상기 액체 매질에 분산, 더 대표적으로는 현탁된, 다당류 폴리머,
(c) 0 중량부 초과 내지 약 10 중량부 이하, 더 대표적으로 약 0.1 내지 약 10 중량부, 좀 더 대표적으로 약 0.2 내지 약 5 중량부, 보다 더 대표적으로 약 0.5 내지 약 5 중량부의 현탁제, 및
(d) 0 중량부 초과 내지 약 70 중량부 이하, 더 대표적으로 약 10 내지 약 70 중량부, 좀 더 대표적으로 약 15 내지 약 60 중량부, 보다 더 대표적으로 약 20 내지 약 50 중량부의 수화 억제제로 구성된다.
일 실시예에서, 상기 현탁제는 실리카이고 상기 수화 억제제는 비-계면활성 염, 계면활성제, 수 분산성 유기 용매, 비-계면활성 염과 계면활성제의 혼합물, 비-계면활성 염과 수 분산성 유기 용매의 혼합물, 또는 비-계면활성 염, 계면활성제 및 수 분산성 유기 용매의 혼합물이다.
일 실시예에서, 상기 현탁제는 실리카이고 상기 수화 억제제는 비-계면활성 염과 계면활성제의 혼합물이다.
일 실시예에서, 상기 현탁제는 점토이고 상기 수화 억제제는 비-계면활성 염, 계면활성제, 수 분산성 유기 용매, 비-계면활성 염과 계면활성제의 혼합물, 비-계면활성 염과 수 분산성 유기 용매의 혼합물, 또는 비-계면활성 염, 계면활성제 및 수 분산성 유기 용매의 혼합물이다.
일 실시예에서, 상기 현탁제는 리올로지 개질제 폴리머이고 상기 수화 억제제는 비-계면활성 염, 계면활성제, 수 분산성 유기 용매, 비-계면활성 염과 계면활성제의 혼합물, 비-계면활성 염과 수 분산성 유기 용매의 혼합물, 또는 비-계면활성 염, 계면활성제 및 수 분산성 유기 용매의 혼합물이다.
일 실시예에서, 상기 현탁제는 실리카와 점토의 혼합물이고 상기 수화 억제제는 비-계면활성 염, 계면활성제, 수 분산성 유기 용매, 비-계면활성 염과 계면활성제의 혼합물, 비-계면활성 염과 수 분산성 유기 용매의 혼합물, 또는 비-계면활성 염, 계면활성제 및 수 분산성 유기 용매의 혼합물이다.
일 실시예에서, 상기 현탁제는 실리카와 리올로지 개질제의 혼합물이고 상기 수화 억제제는 비-계면활성 염, 계면활성제, 수 분산성 유기 용매, 비-계면활성 염과 계면활성제의 혼합물, 비-계면활성 염과 수 분산성 유기 용매의 혼합물, 또는 비-계면활성 염, 계면활성제 및 수 분산성 유기 용매의 혼합물이다.
일 실시예에서, 상기 현탁제는 점토와 리올로지 개질제의 혼합물이고 상기 수화 억제제는 비-계면활성 염, 계면활성제, 수 분산성 유기 용매, 비-계면활성 염과 계면활성제의 혼합물, 비-계면활성 염과 수 분산성 유기 용매의 혼합물, 또는 비-계면활성 염, 계면활성제 및 수 분산성 유기 용매의 혼합물이다.
일 실시예에서, 상기 현탁제는 실리카, 점토 및 리올로지 개질제의 혼합물이고, 상기 수화 억제제는 비-계면활성 염, 계면활성제, 수 분산성 유기 용매, 비-계면활성 염과 계면활성제의 혼합물, 비-계면활성 염과 수 분산성 유기 용매의 혼합물, 또는 비-계면활성 염, 계면활성제 및 수 분산성 유기 용매의 혼합물이다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로,
0 중량부 초과, 또는 약 10 중량부 이상, 또는 약 30 중량부 이상의 수성 매질, 더 대표적으로 물, 또는 물과 수 혼화성 유기 액체의 혼합물,
2.5 중량부 초과, 또는 약 3 중량부 또는 약 4 중량부 이상 내지 약 50 중량부 이하, 약 30 중량부 이하, 약 25 중량부 이하, 약 20 중량부 이하, 약 15 중량부 이하, 또는 약 12 중량부 이하의 수용성 폴리머, 더 대표적으로 수용성 다당류 폴리머 및 수용성 비-다당류 폴리머(non-polysaccharide polymers)로부터 선택되는 수용성 폴리머, 좀 더 대표적으로 다당류 폴리머, 비-유도체화된 구아, 유도체화된 구아 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수용성 폴리머로서, 그러한 수용성 폴리머는 불완전 수화되고, 더 대표적으로 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 입자 형태이고, 이러한 입자의 적어도 일부는 상기 액체 매질에 분산, 더 대표적으로는 현탁된, 수용성 폴리머,
0 중량부 이상, 0 중량부 초과, 약 0.1 중량부 이상, 약 0.2 중량부 이상, 또는 약 0.5 중량부 이상, 내지 약 10 중량부 이하, 또는 약 5 중량부 이하의 현탁제, 더 대표적으로 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된, 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제 폴리머, 상기 수용성 폴리머를 제외한 수용성 폴리머, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제, 및
0 중량부 이상, 0 중량부 초과, 약 2 중량부 이상, 또는 약 5 중량부 이상, 내지 약 30 중량부 이하, 약 15 중량부 이하, 또는 약 10 중량부 이하의 수화 억제제, 더 대표적으로 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된, 계면활성제, 수용성 비-계면활성 염, 수 분산성 유기 용매, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수화 억제제로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로,
물 및 수 불혼화성 유기 액체의 혼합물로 구성되는, 0 중량부 초과, 또는 약 10 중량부 이상, 또는 약 30 중량부 이상의 수성 액체 매질,
유화제, 더 대표적으로는 비이온성 계면활성제로 구성되는 하나 이상의 유화제, 좀 더 대표적으로는 소르비탄(sorbitan) 지방산 에스테르, 아릴 알콕실레이트, 알콕시화된 지방 알콜, 알콕시화된 지방산, 알콕시화된 트리글리세라이드, 알콕시 코폴리머(copolymer), 알킬폴리글루코시드, 알콕시화된 지방 아민 및 에테르 아민, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 비이온성 계면활성제로 구성되는, 상기 물 및 수 불혼화성 유기 액체를 유화시키기에 효과적인 양의 하나 이상의 유화제, 더 대표적으로는 0 중량부 초과 또는 약 2 중량부 이상 내지 약 8 중량부 이하, 또는 약 6 중량부 이하의 계면활성제,
0 중량부 이상, 0 중량부 초과, 약 0.1 중량부 이상, 약 1 중량부 이상, 약 1.5 중량부 이상, 약 2 중량부 이상, 2.5 중량부 초과, 또는 약 4 중량부 이상 내지 약 50 중량부 이하, 약 30 중량부 이하, 약 25 중량부 이하, 약 20 중량부 이하, 약 15 중량부 이하, 또는 약 12 중량부 이하의 제 1 수용성 폴리머, 더 대표적으로 수용성 다당류 폴리머 및 수용성 비-다당류 폴리머로부터 선택되는 수용성 폴리머, 좀 더 대표적으로 폴리아크릴아미드 폴리머, 비-유도체화된 구아, 유도체화된 구아 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수용성 폴리머로서, 그러한 수용성 폴리머는 불완전 수화되고, 좀 더 대표적으로 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 상기 수용성 폴리머의 입자 형태이고, 이러한 입자의 적어도 일부는 상기 액체 매질에 분산, 더 대표적으로는 현탁된, 수용성 폴리머,
0 중량부 이상, 0 중량부 초과, 약 0.1 중량부 이상, 약 0.2 중량부 이상, 또는 약 0.5 중량부 이상, 내지 약 10 중량부 이하, 또는 약 5 중량부 이하의 현탁제로서, 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된, 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제 폴리머, 상기 선택된 제 1 수용성 폴리머를 제외한 제 2 수용성 폴리머, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제, 및
0 중량부 이상, 0 중량부 초과, 약 2 중량부 이상, 또는 약 5 중량부 이상, 내지 약 30 중량부 이하, 약 15 중량부 이하, 또는 약 10 중량부 이하의 수화 억제제로서, 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된, 계면활성제, 수용성 비-계면활성 염, 수 분산성 유기 용매, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수화 억제제로 구성되며,
상기 조성물은 에멀젼, 마이크로에멀젼 또는 서스포에멀젼의 형태이다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로,
0 중량부 초과, 또는 약 10 중량부 이상, 또는 약 30 중량부 이상의 비-수성 액체 매질, 더 대표적으로는 수 불혼화성 유기 액체,
0 중량부 초과, 약 0.1 중량부 이상, 약 1 중량부 이상, 약 1.5 중량부 이상, 약 2 중량부 이상, 2.5 중량부 초과, 또는 약 4 중량부 이상 내지 약 50 중량부 이하, 약 30 중량부 이하, 약 25 중량부 이하, 약 20 중량부 이하, 약 15 중량부 이하, 또는 약 12 중량부 이하의 수용성 폴리머, 더 대표적으로는 수용성 다당류 폴리머 및 수용성 비-다당류 폴리머로부터 선택되는 수용성 폴리머, 좀 더 대표적으로 다당류 폴리머, 비-유도체화된 구아, 유도체화된 구아 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수용성 폴리머로서, 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 입자 형태이고, 이러한 입자의 적어도 일부는 상기 비-수성 액체 매질에 분산, 더 대표적으로는 현탁된, 수용성 폴리머, 및
0 중량부 이상, 0 중량부 초과, 약 0.1 중량부 이상, 약 0.2 중량부 이상, 또는 약 0.5 중량부 이상 내지 약 10 중량부 이하, 또는 약 5 중량부 이하의 현탁제, 더 대표적으로 상기 비-수성 액체 매질에 분산된, 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제로 구성된다.
적당한 수용성 다당류 폴리머는 예를 들어, 구아 유도체를 포함하는 구아와 같은 갈락토만난(galactomannans), 잔탄, 레반(levan)과 같은 폴리프룩토오스(polyfructose), 아밀로펙틴과 같은 전분 유도체를 포함하는 전분, 및 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트와 같은 셀룰로오스 유도체를 포함하는 셀룰로오스를 포함한다.
갈락토만난은 주로 단당류 만노오스(mannose) 및 갈락토오스(galactose)로 구성되는 다당류이다. 상기 만노오스 성분은 원산지(plant of origin)에 따라 다른, 다양한 거리의 1,6 연결된-D-갈락토피라노실-잔기를 갖는 수백 개의 (1,4)-β-D-만노피라노실-잔기로 구성되는 사슬을 형성한다. 자연 발생하는 갈락토만난은 구아검, 구아 스플릿(guar splits), 로커스트빈검(locust bean gum) 및 타라검(tara gum)을 포함하는 다양한 소스로부터 이용가능하다. 또한, 갈락토만난은 전통적인 합성 경로에 의해 얻어질 수도 있고, 또는 자연 발생하는 갈락토만난의 화학적 개질에 의해 얻어질 수 있다.
구아검은 콩과 식물 Cyamopsis tetragonolobus의 종자에서 발견되는 점액질을 말한다. 수용성 부분(85%)은 "구아란(guaran)"으로 불리우며, 이는 (1,6) 결합에 의해 결합되는 α-D-갈락토피라노실 단위를 갖는 (1,4)-β-D-만노피라노실 단위의 선형 사슬로 구성된다. 구아란 내 D-갈락토오스 대 D-만노오스의 비율은 약 1:2이다. 구아검은 보통 2,000,000 내지 5,000,000 g/mol의 중량평균분자량을 갖는다. 예를 들어 약 50,000 내지 약 2,000,000 g/mol과 같이 감소된 분자량을 갖는 구아가 또한 공지되어 있다.
구아 종자는 부서지기 쉬운 배아(싹)를 사이에 둔 한 쌍의 질기고 부서지지 않는 배젖 부분(이후 "구아 스플릿"이라 함)으로 구성된다. 탈피한 다음, 상기 종자는 분리되고, 상기 배아(종자의 43-47%)는 스크리닝에 의해 제거되며, 상기 스플릿은 그라인딩(grinding)한다. 상기 갈아진 스플릿은 약 78-82%의 갈락토만난 다당류 및 미량의 일부 단백질 재료, 무기 비-계면활성 염, 수 불용성 검 및 세포막, 또한 일부 잔량의 종자 껍질 및 배아를 포함하는 것으로 보고된다.
로커스트빈검 또는 캐롭빈검(carob bean gum)은 캐롭 나무, Ceratonia siliqua 종자의 정제된 배젖이다. 이러한 유형의 검에 대한 갈락토오스 대 만노오스의 비율은 약 1:4이다. 로커스트빈검은 상업적으로 이용가능하다.
타라검은 타라 나무의 정제된 종자검으로부터 유래한다. 갈락토오스 대 만노오스의 비율은 약 1:3이다. 타라검은 상업적으로 이용가능하다.
주의를 끄는 다른 갈락토만난은 개질된 갈락토만난으로서, 유도체화된 구아 폴리머, 예를 들면 카르복시메틸 구아, 카르복시메틸히드록시프로필 구아, 양이온성(catioinic) 히드록시프로필 구아, 히드록시알킬 구아(히드록시에틸 구아, 히드록시프로필 구아, 히드록시부틸 구아 및 고급 히드록시알킬 구아를 포함함), 카르복시알킬 구아(카르복시메틸 구아, 카르복시프로필 구아, 카르복시부틸 구아 및 고급 카르복시알킬 구아를 포함함), 구아란의 히드록시에틸화된, 히드록시프로필화된 및 카르복시메틸화된 유도체, 카루빈(carubin)의 히드록시에틸화된 및 카르복시메틸화된 유도체, 및 카시아-검(cassia-gum)의 히드록시프로필화된 및 카르복시메틸화된 유도체를 포함한다.
주의를 끄는 잔탄은 잔탄검과 잔탄겔이다. 잔탄검은 Xathomonas campestris에 의해 생성되는 다당류 검이며, 주요 헥소오스(hexose) 단위로서 D-글루코오스, D-만노오스, D-글루쿠론산을 함유하고, 또한 피루브산을 함유하며, 부분적으로 아세틸화된다.
레반은 β-2,1 결합을 통해 분기(branching)되고, β-2,6 결합을 통해 연결된 5-원 고리(5-membered ring)로 구성되는 폴리프룩토오스이다. 레반은 138℃의 유리전이온도를 나타내고 미립자 형태로 이용가능하다. 1-2백만의 분자량에서, 조밀하게 충진된 구정상 입자(densely-packed spherulitic particles)의 직경은 약 85 nm이다.
개질된 셀룰로오스는 적어도 하나의 관능기, 예를 들면 히드록시기, 히드록시카르복시기, 또는 히드록시알킬기를 함유하는 셀룰로오스로서, 예를 들어 히드록시메틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스 또는 히드록시부틸 셀룰로오스가 있다.
구아검 스플릿의 유도체를 제조하는 방법은 일반적으로 공지되어 있다. 보통 구아 스플릿은 적절한 반응 조건하에서 하나 이상의 유도체화제(derivatizing agents)와 반응하여 원하는 치환기를 갖는 구아 다당류를 생성한다. 적당한 유도체화 시약은 상업적으로 이용가능하며, 보통 반응성 관능기, 예를 들어 에폭시기, 클로로히드린기(chlorohydrin group) 또는 에틸렌성 불포화기, 및 적어도 하나의 다른 치환기, 예를 들어 양이온성, 비이온성 또는 음이온성 치환기, 또는 분자 당 그러한 치환기의 전구체를 함유하며, 여기서 치환기는 알킬렌 또는 옥시알킬렌기와 같은 2가의 연결기(linking group)에 의해 상기 유도체화제의 반응성 관능기에 연결될 수 있다. 적당한 양이온성 치환기는 1차, 2차 또는 3차 아미노기 또는 4차 암모늄, 설포늄(sulfonium) 또는 포스피늄(phosphinium)기를 포함한다. 적당한 비이온성 치환기는 히드록시알킬기, 예를 들어 히드록시프로필기를 포함한다. 적당한 음이온성기는 카르복시알킬기, 예를 들면 카르복시메틸기를 포함한다. 상기 양이온성, 비이온성 및/또는 음이온성 치환기는 일련의 반응을 거쳐, 또는 각각의 적절한 유도체화제와의 동시 반응에 의해, 상기 구아 다당류 사슬에 도입될 수 있다.
구아는 예를 들어 붕사(borax)(사붕산나트륨; sodium tetra borate)와 같은 가교제로 처리될 수 있으며, 구아 스플릿의 표면을 부분적으로 가교하기 위한 물-스플릿 공정의 반응 단계에서 가공 보조제로서 흔히 이용되어, 가공하는 동안 구아 스플릿에 의해 흡수되는 물의 양을 감소시킨다. 예를 들어 글리옥살(glyoxal) 또는 티탄산염 화합물(titanate compounds)과 같은 다른 가교제들은 공지되어 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 다당류 성분은 비-유도체화된 갈락토만난 다당류, 더 대표적으로는 비-유도체화된 구아검이다.
일 실시예에서, 상기 다당류는 다당류의 하나 이상의 위치에서 양이온성 치환기, 비이온성 치환기 및 음이온성 치환기로 구성되는 군으로부터 각각의 위치에 대하여 독립적으로 선택된 치환기로 치환된 유도체화된 갈락토만난 다당류이다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 상기 다당류 성분은 유도체화된 갈락토만난 다당류, 좀 더 대표적으로는 유도체화된 구아이다. 적당한 유도체화된 구아는, 예를 들어 히드록시프로필 트리메틸암모늄 구아, 히드록시프로필 라우릴디메틸암모늄 구아, 히드록시프로필 스테아릴디메틸암모늄 구아, 히드록시프로필 구아, 카르복시메틸 구아, 히드록시프로필기 및 히드록시프로필 트리메틸암모늄기를 갖는 구아, 카르복시메틸 히드록시프로필기를 갖는 구아, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
유도체화된 다당류 폴리머에서 유도체화기의 양은 유도체화된 다당류 폴리머의 치환도(degree of substitution) 또는 유도체화된 다당류 폴리머의 몰 치환도(molar substitution)에 의해 분류될 수 있다.
주어진 유형의 유도체화기 및 주어진 다당류 폴리머와 관련하여 여기서 사용되는 "치환도"라는 용어는 상기 다당류 폴리머의 각 단위체 단위(monomeric unit)에 결합된 그러한 유도체화기의 평균 수를 의미한다. 일 실시예에서, 상기 유도체화된 갈락토만난 다당류는 약 0.001 내지 약 3.0의 총 치환도("DST")를 나타내며,
여기서 DST는 양이온성 치환기에 대한 DS("DS양이온"), 비이온성 치환기에 대한 DS("DS비이온") 및 음이온성 치환기에 대한 DS("DS음이온")의 합이며,
DS양이온 은 0 내지 약 3, 더 대표적으로 약 0.001 내지 약 2.0, 좀 더 대표적으로 약 0.001 내지 약 1.0이고,
DS비이온 은 0 내지 3.0, 더 대표적으로 약 0.001 내지 약 2.5, 좀 더 대표적으로 약 0.001 내지 약 1.0이고,
DS음이온 은 0 내지 3.0, 더 대표적으로 약 0.001 내지 약 2.0이다.
여기서 사용된 "몰 치환도(molar substitution)"라는 용어 또는 "ms"는 상기 구아의 단당류 단위의 몰 당 유도체화기의 몰 수를 의미한다. 몰 치환도는 자이젤(Zeisel)-GC 방법에 의해 결정될 수 있다. 본 발명에서 이용되는 몰 치환도는 보통 약 0.001 내지 약 3의 범위에 있다.
일 실시예에서, 상기 다당류 폴리머는 입자 형태이다. 일 실시예에서, 다당류 폴리머의 입자는 광산란에 의해 측정될 때, 초기의, 즉 상기 수성 매질에 현탁되기 전 건조 입자에 대하여 결정되는, 평균 입자 크기로서 약 5 내지 200㎛, 좀 더 대표적으로 약 20 내지 200㎛를 가지며, 상기 수성 매질에서 5㎛ 이상, 좀 더 대표적으로 20㎛ 이상인, 상기 초기 입자 크기 이상의 입자 크기를 나타내는데, 상기 초기 입자 크기로부터의 증가는 상기 수성 매질 내에서 다당류 폴리머의 부분 수화에 의해 야기되는 팽창(swelling) 때문이다.
일 실시예에서, 상기 수용성 폴리머는 수용성 비-다당류 폴리머이다. 적당한 수용성 비-다당류 폴리머는 예를 들어 레시틴 폴리머, 폴리(알킬렌옥사이드) 폴리머, 예를 들면 폴리(에틸렌 옥사이드) 폴리머, 및 에틸렌성 불포화 모노머로부터 유도된 수용성 폴리머를 포함한다. 에틸렌성 불포화 모노머로부터 유도된 적당한 수용성 폴리머는 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 2-히드록시 에틸 아크릴레이트 및/또는 N-비닐 피롤리돈으로부터 유도된 수용성 폴리머를 포함하며, 이는 이러한 모노머의 호모폴리머, 예를 들면 폴리(아크릴아미드) 폴리머 및 폴리(비닐 피롤리돈) 폴리머, 및 하나 이상의 코모노머(comonomer)를 갖는 그러한 모노머의 코폴리머를 포함한다. 에틸렌성 불포화 모노머로부터 유도된 적당한 수용성 코폴리머는 하나 이상의 양이온성 모노머, 예를 들어 디아미노 알킬 (메트)아크릴레이트(diamino alkyl (meth)acrylate) 또는 디아미노 알킬 (메트)아크릴아미드 또는 이들의 혼합물, 및 하나 이상의 비이온성 모노머, 예를 들어 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드의 중합에 의해 제조되는 수용성 양이온성 폴리머를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 비-다당류 폴리머는 약 1,000,000 g/mol 보다 큰, 좀 더 대표적으로는 약 2,000,000 g/mol 보다 크고 약 20,000,000 g/mol 이하의, 좀 더 대표적으로는 약 10,000,000 g/mol 이하의 중량평균분자량을 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 현탁제 성분은 건식 실리카로 구성된다. 건식 실리카는 보통 수소 산소 화염에서 실리콘 화합물, 예를 들어 사염화규소의 증기상 가수분해에 의해 제조된다. 연소 과정은 이산화규소 분자를 생성하고 이것이 응축되어 입자를 형성한다. 입자들은 함께 충돌하고 부착되고 소결된다. 이러한 공정들의 결과물은 보통 3차원의 분기된 사슬 집합체(branched chain aggregate)로서, 보통 약 0.2 내지 0.3 마이크론의 평균 입자 크기를 갖는다. 상기 집합체가 실리카의 용융점(1710℃) 아래로 냉각되면, 추가의 충돌이 상기 사슬들의 기계적 뒤엉킴을 일으키며, 이는 응집(agglomeration)이라 한다.
일 실시예에서, 적당한 건식 실리카는 50-400 그램 당 제곱미터(㎡/g), 좀 더 대표적으로 약 100 ㎡/g 내지 약 400 ㎡/g 의 BET 표면적을 갖는다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 현탁제 성분은, 단독으로 또는 하나 이상의 다른 현탁제와 결합되어, 상기 조성물에 전단 희석 점도를 부여하기에 효과적인 양의 건식 실리카, 대표적으로는 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 0.1 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 0.5 중량부 이상, 내지 약 10 중량부 이하, 더 대표적으로 약 5 중량부 이하, 좀 더 대표적으로 약 2.5 중량부 이하의 건식 실리카로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 중량부 초과 내지 약 10 중량부 이하, 더 대표적으로 약 0.1 내지 약 5 중량부, 좀 더 대표적으로 약 0.5 내지 약 2.5 중량부의 건식 실리카로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 현탁제 성분은 무기의(inorganic), 대표적으로는 알루미노실리케이트 또는 마그네슘 실리케이트, 콜로이드-형성 점토, 대표적으로는 스멕타이트(smectite) (몬모릴로노이드(montmorillonoid)로서도 알려짐) 점토, 애터풀자이트(attapulgite) (플레이고르스카이트(playgorskite)로서도 알려짐) 점토, 또는 이들의 혼합물로 구성된다. 이러한 점토 재질은 팽창가능한 층상 점토로서 설명될 수 있는데, 그러한 점토와 관련하여 여기서 사용되는 "팽창가능(expandable)"이라는 용어는 층상 점토 구조가 물과의 접촉에 의해 부풀거나 팽창되는 능력에 관한 것이다.
스멕타이트는 3-층 점토이다. 스멕타이트-유형의 점토는 두 개의 명확한 부류가 있다. 스멕타이트의 첫 번째 부류에서는, 산화알루미늄이 실리케이트 결정 격자에 존재하며, 이 점토는 Al2(Si2O5)2(OH)2 의 일반식을 갖는다. 스멕타이트의 두 번째 부류에서는, 산화마그네슘이 실리케이트 결정 격자에 존재하며, 이 점토는 Mg3(Si2O5)(OH)2 의 일반식을 갖는다. 상기 일반식에서 수화하는 물의 범위는 점토가 겪게 되는 공정에 따라 다를 수 있다. 이는, 상기 수화된 점토의 팽창가능한 특성이 실리케이트 격자 구조에 의해 좌우된다는 점에서, 본 발명 조성물에서 스멕타이트 점토를 사용하는 것에 중요하지 않다. 또한, 철 및 마그네슘에 의한 원자 치환이 스멕타이트의 결정 격자 내에서 일어날 수 있는 반면, H+는 물론 Na+, Ca+2와 같은 금속 양이온은 전기적 중성을 제공하기 위하여 수화하는 물에 존재할 수 있다. 비록 그러한 점토 재질 내 철의 존재가 점토와 선택적인 조성물 성분들 사이의 화학적 상호작용을 최소화하기 위해 회피되는 것이 바람직하지만, 그러한 양이온 치환은 일반적으로 여기서 점토를 사용하는 것에 중요하지 않은데, 이는 점토의 바람직한 물리적 특성은 그에 의해 실질적으로 달라지지 않기 때문이다.
여기서 유용한 층상의 팽창가능한 알루미노실리케이트 스멕타이트 점토는 이중 팔면체(dioctahedral) 결정 격자를 또한 특징으로 하는 반면, 팽창가능한 마그네슘 실리케이트 스멕타이트 점토는 삼?팔면체(trioctahedral) 결정 격자를 갖는다.
적당한 스멕타이트 점토는 예를 들어 몬모릴로나이트(montmorillonite)(벤토나이트), 볼콘스코이트(volchonskoite), 논트로나이트(nontronite), 바이델라이트(beidellite), 헥토라이트(hectorite), 사포나이트(saponite), 사우코나이트(sauconite) 및 버미큘라이트(vermiculite)를 포함하며 이는 상업적으로 이용가능하다.
애터풀자이트(attapulgite)는 스멕타이트와는 다른 사면체 및 팔면체 단위 셀 성분의 중첩 원칙을 갖는 마그네슘-풍부 점토이다. 애터풀자이트 단위 셀의 이상적인 조성은 (H2O)4(OH)2Mg5Si8O2O4H2O 로서 주어진다. 애터풀자이트 점토는 상업적으로 이용가능하다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명의 조성물에서 사용되는 점토는 양성자, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 칼슘 이온, 마그네슘 이온 등과 같은 양이온성 상대 이온(cationic counter ion)을 함유한다. 우세하거나 독점적으로 흡수되는 한가지 양이온에 기초하여 점토들 사이를 구별하는 것이 관례이다. 예를 들어, 나트륨 점토는 흡수된 양이온이 우세하게 나트륨인 점토이다. 그렇게 흡수된 양이온은 수용액에 존재하는 양이온과의 교환 반응에 관련될 수 있다.
상업적으로 입수되는 점토 물질은 다양한 불연속 광물체(discrete mineral entities)의 혼합물로 구성될 수 있다. 그러한 광물질의 혼합물은 본 발명의 조성물에 사용하기 적당하다. 또한, 천연 점토는 때때로 입자들로 구성되며 여기서 서로 다른 유형의 점토 광물의 단위 층들이 함께 쌓이게 된다(간층화(interstratification)). 그러한 점토는 혼합층 점토라 불리며, 이러한 물질 또한 여기서 사용하기에 적당하다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 현탁제 성분은, 단독으로 또는 하나 이상의 다른 현탁제와 결합되어, 상기 조성물에 전단 희석 점도를 부여하기에 효과적인 양의 무기 콜로이드 형성 점토, 대표적으로는 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 0.1 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 0.5 중량부 이상, 내지 약 10 중량부 이하, 더 대표적으로 약 5 중량부 이하, 좀 더 대표적으로 약 2.5 중량부 이하의 무기 콜로이드 형성 점토로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 중량부 초과 내지 약 10 중량부 이하, 더 대표적으로 약 0.1 내지 약 5 중량부, 좀 더 대표적으로 약 0.5 내지 약 2.5 중량부의 무기 콜로이드 형성 점토로 구성된다.
건식 실리카 또는 점토 현탁제는 보통 상기 액체 매질에 도입 및 혼합되어 상기 액체 매질에 상기 건식 실리카 또는 점토 현탁제가 분산되도록 한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 현탁제 성분은 리올로지 개질제 폴리머로 구성된다. 리올로지 개질제 폴리머는 수성 조성물을 농후화하기(thicken) 위해 사용되는 폴리머이다. 적당한 리올로지 개질제 폴리머는 공지되어 있으며, 보통 세 가지 일반적 부류 중 하나, 즉 알칼리 팽창가능한(swellable) 폴리머, 수소 가교 리올로지 개질제(hydrogen bridging rheology modifiers) 및 소수성 회합 증점제(hydrophobic associative thickeners)에 속한다.
알칼리 팽창가능한 폴리머는 알칼리 매질에 놓여질 때 팽창되는 pH-반응성 폴리머이며, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 말레산과 같은 에틸렌성 불포화 카르복시산 모노머로부터 유도된 단위로 구성되는 코폴리머 및 호모폴리머를 포함한다.
적당한 수소 가교 리올로지 개질제는 예를 들어, 셀룰로오스 및 친수성 셀룰로오스 유도체, 예를 들어 카르복시메틸셀룰로오스 및 히드록시에틸셀룰로오스와 같은 하이드로콜로이드, 및 천연 검 및 검 유도체, 예를 들어 구아검, 히드록시프로필 구아, 잔단검, 레오잔(Rheozan) 및 카라기난(carrageenan)을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 수소 가교 리올로지 개질제는 본 발명의 조성물의 불완전 수화된 수용성 폴리머 성분과는 다른 제 2의 수용성 폴리머이다. 예를 들어, 상기 불완전 수화된 수용성 폴리머가 제 1 다당류 폴리머인 실시예에서, 상기 수소 가교 리올로지 개질제는 상기 제 1 다당류 폴리머 보다 더 쉽게 수화되는 제 2 다당류 폴리머일 수 있다.
적당한 소수성 회합 리올로지 개질제는 공지되어 있으며, 소수성 및 친수성 치환기 모두를 함유하는 소수성으로 개질된 천연 또는 합성 폴리머(예를 들어 소수성으로 개질된 셀룰로오스 유도체), 및 합성 친수성 폴리머 백본(backbone) (예를 들어 폴리(옥시에틸렌) 또는 폴리(옥시프로필렌)과 같은 폴리(옥시알킬렌) 백본) 및 소수성 펜던트기(예를 들어 (C10 - C30) 탄화수소기)를 갖는 폴리머를 포함한다. 비이온성 회합 증점제는 높은 염 농도에 대한 그것의 상대적 불감성(relative insensitivity) 때문에 보통 선호되며, 예를 들어 PEG-200 글리세릴 탈로우에이트(glyceryl tallowate), PEG-200 수소화된 글리세릴 팔메이트(hydrogenated glyceryl palmate), PPG-14 팔메스(palmeth)-60 헥실 디카르바메이트, PEG-160 소르비탄 트리이소스테아레이트를 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 현탁제 성분은, 단독으로 또는 하나 이상의 다른 현탁제와 결합되어, 상기 조성물에 전단 희석 점도를 부여하기에 유효한 양의 리올로지 개질제 폴리머, 대표적으로는 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 0.1 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 1 중량부 이상, 내지 약 10 중량부 이하, 더 대표적으로 약 5 중량부 이하의 리올로지 개질제 폴리머로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 중량부 초과 내지 약 10 중량부 이하, 더 대표적으로 약 0.1 내지 약 10 중량부, 좀 더 대표적으로 약 1 내지 약 5 중량부의 리올로지 개질제 폴리머로 구성된다.
리올로지 개질제 현탁제는 보통 상기 액체 매질에 도입 및 혼합되어 상기 수성 매질에 상기 리올로지 개질제 폴리머가 분산되도록 한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은 계면활성제로 구성된다. 여기서 사용된 "계면활성제"란 용어는 물의 표면장력을 낮출 수 있는 화합물을 의미하며, 좀 더 대표적으로는 다섯 가지 부류의 화합물, 즉 그것의 세제 특성으로 알려진, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양성이온성(zwitterionic) 계면활성제 및 비이온성 계면활성제, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 화합물을 의미한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은 양이온성 계면활성제로 구성된다. 적당한 양이온성 계면활성제는 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들면 에톡시화된 탈로우 아민, 코코알킬아민 및 올레일아민과 같은 아민염, 세틸 트리메틸 암모늄 브로마이드, 미리스틸 트리메틸 암모늄 브로마이드, 스테아릴 디메틸 벤질 암모늄 클로라이드, 라우릴/미리스트릴 트리메틸 암모늄 메토설페이트(lauryl/myristryl trimethyl ammonium methosulfate), 스테아릴 옥틸디모늄 메토설페이트, 이수소화된(dihydrogenated) 팔모일에틸 히드록시에틸모늄 메토설페이트, 이소스테아릴 벤질리미도늄 클로라이드, 코코일 벤질 히드록시에틸 이미다졸리늄 클로라이드, 코코일 히드록시에틸이미다졸리늄과 같은 4차 암모늄 화합물, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은 음이온성 계면활성제로 구성된다. 적당한 음이온성 계면활성제는 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들면 암모늄 라우릴 설페이트, 암모늄 라우레스 설페이트(ammonium laureth sulfate), 트리에틸아민 라우릴 설페이트, 트리에틸아민 라우레스 설페이트, 트리에탄올아민 라우릴 설페이트, 트리에탄올아민 라우레스 설페이트, 모노에탄올아민 라우릴 설페이트, 모노에탄올아민 라우레스 설페이트, 디에탄올아민 라우릴 설페이트, 디에탄올아민 라우레스 설페이트, 라우릭 모노글리세라이드 소듐 설페이트, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 라우레스 설페이트, 포타슘 라우릴 설페이트, 포타슘 라우레스 설페이트, 소듐 라우릴 사코시네이트(sodium lauryl sarcosinate), 소듐 라우로일 사코시네이트, 라우릴 사코신(lauryl sarcosine), 코코일 사코신, 암모늄 코코일 설페이트, 암모늄 라우로일 설페이트, 소듐 코코일 설페이트, 소듐 라우로일 설페이트, 포타슘 코코일 설페이트, 포타슘 라우릴 설페이트, 트리에탄올아민 라우릴 설페이트, 트리에탄올아민 라우릴 설페이트, 모노에탄올아민 코코일 설페이트, 모노에탄올아민 라우릴 설페이트, 소듐 트리데실 벤젠 설포네이트, 소듐 도데실 벤젠 설포네이트 및 이들의 혼합물을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은 양쪽성 계면활성제로 구성된다. 적당한 양쪽성 계면활성제는 당업계에 공지되어 있으며, 지방족 2차 및 3차 아민의 유도체로서 널리 표현되는 계면활성제를 포함하는데, 여기서 지방족 라디칼은 직쇄 또는 분기쇄일 수 있으며, 상기 지방족 치환체들 중 하나는 약 8 내지 약 18개 탄소 원자를 함유하고, 음이온성 수 가용화기(anionic water solubilizing group), 예를 들어 카르복시, 설포네이트, 설페이트, 포스페이트 또는 포스포네이트를 함유한다. 일 실시예에서, 상기 양쪽성 계면활성제는 코코암포아세테이트(cocoamphoacetate), 코코암포디아세테이트, 라우로암포아세테이트 및 라우로암포디아세테이트로부터 선택되는 하나 이상의 화합물로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은 양성이온성 계면활성제로 구성된다. 적당한 양성이온성 계면활성제는 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들면 지방족 4차 암모늄, 포스포늄 및 설포늄 화합물의 유도체로서 널리 표현되는 계면활성제를 포함하는데, 여기서 지방족 라디칼은 직쇄 또는 분기쇄일 수 있으며, 상기 지방족 치환체들 중 하나는 약 8 내지 약 18개 탄소 원자를 함유하고, 카르복시, 설포네이트, 설페이트, 포스페이트 또는 포스포네이트와 같은 음이온성기를 함유한다. 적당한 양성이온성 계면활성제의 특정 예는 알킬 베타인(alkyl betaines), 예를 들어 코코디메틸 카르복시메틸 베타인, 라우릴 디메틸 카르복시메틸 베타인, 라우릴 디메틸 알파-카르복시-에틸 베타인, 세틸 디메틸 카르복시메틸 베타인, 라우릴 비스-(2-히드록시-에틸)카르복시 메틸 베타인, 스테아릴 비스-(2-히드록시-프로필)카르복시메틸 베타인, 올레일 디메틸 감마-카르복시프로필 베타인 및 라우릴 비스-(2-히드록시프로필)알파-카르복시에틸 베타인, 알킬 아미도프로필 베타인(alkyl amidopropyl betaines), 및 알킬 술타인(alkyl sultaines), 예를 들어 코코디메틸 설포프로필 베타인(cocodimethyl sulfopropyl betaine), 스테아릴디메틸 설포프로필 베타인, 라우릴 디메틸 설포에틸 베타인, 라우릴 비스-(2-히드록시-에틸)설포프로필 베타인 및 알킬아미도프로필히드록시 술타인을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은 비이온성 계면활성제로 구성된다. 적당한 비이온성 계면활성제는 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들면 약 8 내지 약 22개 탄소 원자를 함유하는 알킬기를 갖는 장쇄 알킬 글루코시드, 코카미드(cocamid) MEA와 같은 코코넛 지방산 모노에탄올아미드, 코코넛 지방산 디에탄올아미드, 알콜 알콕실레이트 및 이들의 혼합물을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양성이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 두 개 이상의 계면활성제의 혼합물로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은, 단독으로 또는 하나 이상의 다른 수화 억제제와 결합되어, 다당류의 수화를 방지하거나 또는 적어도 억제하기에 유효한 양의 계면활성제, 대표적으로는 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 2 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 5 중량부 이상, 내지 약 60 중량부 이하, 더 대표적으로 약 50 중량부 이하, 좀 더 대표적으로 약 40 중량부 이하의 계면활성제로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 중량부 초과 내지 약 60 중량부 이하, 더 대표적으로 약 2 내지 약 50 중량부, 좀 더 대표적으로 약 5 내지 약 40 중량부의 계면활성제로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은 수용성 비-계면활성 염으로 구성된다. 적당한 수용성 비-계면활성 염은 유기 비-계면활성 염, 무기 비-계면활성 염 및 이들의 혼합물, 및 고분자 전해질(polyelectrolytes), 예를 들어 캡핑되지 않은(uncapped) 폴리아크릴레이트, 폴리말리에이트(polymaleates) 또는 폴리카르복실레이트, 리그닌 설포네이트 또는 나프탈렌 설포네이트 포름알데히드 코폴리머를 포함한다. 수용성 비-계면활성 염은 양이온 성분과 음이온 성분으로 구성된다. 적당한 양이온은 1가(monovalent) 또는 다가(multivalent)일 수 있으며, 유기 또는 무기일 수 있고, 예를 들어 소듐, 포타슘, 리튬, 칼슘, 마그네슘, 세슘 및 리튬 양이온, 및 1차-, 2차-, 3차- 또는 4차 암모늄 또는 피리디늄 양이온을 포함한다. 적당한 음이온은 1가 또는 다가일 수 있고, 유기 또는 무기일 수 있으며, 예를 들어 클로라이드, 설페이트, 니트레이트(nitrate), 니트라이트(nitrite), 카보네이트, 시트레이트(citrate), 시아네이트 아세테이트, 벤조에이트, 타르타레이트(tartarate), 옥살레이트, 카르복실레이트, 포스페이트 및 포스포네이트 음이온을 포함한다. 적당한 수용성 비-계면활성 염은 예를 들면, 1가 양이온과 다가 음이온의 비-계면활성 염, 예를 들어 포타슘 피로포스페이트, 포타슘 트리폴리포스페이트 및 소듐 시트레이트, 1가 음이온과 다가 양이온의 비-계면활성 염, 예를 들어 칼슘 클로라이드, 칼슘 브로마이드, 징크 할라이드, 바륨 클로라이드 및 칼슘 니트레이트, 및 1가 음이온과 1가 양이온의 비-계면활성 염, 예를 들어 소듐 클로라이드, 포타슘 클로라이드, 포타슘 이오다이드, 소듐 브로마이드, 암모늄 브로마이드, 암모늄 설페이트, 알칼리 금속 니트레이트 및 암모늄 니트레이트를 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 수용성 염인 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양성이온성 계면활성제를 함유하지 않는다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 또는 양성이온성 계면활성제, 예를 들어 수용성 염인 소듐 라우릴 설페이트로 구성된다. 수용성 염인 계면활성제의 양은 본 발명의 조성물의 수용성 염 성분의 총량을 결정하기 위한 목적으로 수용성 염의 총량에 포함되어야 한다.
하기에서 논의되는 바와 같이, 일 실시예에서, 상기 조성물은 농축되어 희석 가능한 형태의 최종 용도 조성물이며, 하나 이상의 활성 성분, 예를 들면 의도하는 최종 용도에 적절한, 개인 위생 유익제(personal care benefit agent), 살충제 활성 성분 또는 제약학적 활성 성분으로 더 구성된다. 상기 활성 성분들은 수용성 비-계면활성 염일 수 있다. 수용성 비-계면활성 염인 활성 성분의 양은 본 발명의 조성물의 수용성 염 성분의 총량을 결정하기 위한 목적으로 수용성 염의 총량에 포함되어야 한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 단독으로 또는 하나 이상의 다른 수화 억제제와 결합되어, 다당류의 수화를 방지하거나 또는 적어도 억제하기에 유효한 양의 수용성 염, 대표적으로는 상기 조성물 100 중량부를 기준으로 하고, 임의의 수용성 비-계면활성 염의 양, 수용성 염인 본 발명의 조성물의 임의의 계면활성 성분의 양, 및 수용성 염인 본 발명의 조성물의 임의의 활성 성분의 양을 포함하는 양으로서, 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 2 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 5 중량부 이상, 내지 약 70 중량부 이하, 더 대표적으로 약 65 중량부 이하, 좀 더 대표적으로 약 60 중량부 이하의 수용성 염으로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 임의의 수용성 비-계면활성 염의 양, 수용성 염인 본 발명의 조성물의 임의의 계면활성 성분의 양, 및 수용성 염인 본 발명의 조성물의 임의의 활성 성분의 양을 포함하는, 0 중량부 초과 내지 약 70 중량부 이하, 더 대표적으로 약 2 내지 약 65 중량부, 좀 더 대표적으로 약 5 내지 약 60 중량부의 수용성 염으로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은 수 분산성 유기 용매로 구성된다. 적당한 수 분산성 유기 용매는 예를 들어 (C1 - C18) 알콜, 예를 들면 일가 알콜(monohydric alcohol)로서 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 세틸 알콜, 스테아릴 알콜, 벤질 알콜, 올레일 알콜, 및 다가 알콜(polyhydric alcohol)로서 예를 들어 2-부톡시에탄올, 에틸렌 글리콜 및 글리세롤, 알킬에테르 디올로서 예를 들어 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 및 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물의 수화 억제제 성분은 수 분산성의, 좀 더 대표적으로는 수용성의 유기 용매로 구성된다. 적당한 수 분산성 유기 용매는 예를 들어 일가 알콜, 다가 알콜, 알킬에테르 디올 및 이들의 혼합물을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 단독으로 또는 하나 이상의 다른 수화 억제제와 결합되어, 다당류의 수화를 방지하거나 또는 적어도 억제하기에 유효한 양의 수 분산성 유기 용매, 대표적으로는 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 중량부 초과, 더 대표적으로 약 2 중량부 이상, 좀 더 대표적으로 약 5 중량부 이상, 내지 약 40 중량부 이하, 더 대표적으로 약 30 중량부 이하, 좀 더 대표적으로 약 25 중량부 이하의 수 분산성 유기 용매로 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로, 0 중량부 초과 내지 약 40 중량부 이하, 더 대표적으로 약 2 내지 약 30 중량부, 좀 더 대표적으로 약 5 내지 약 25 중량부의 수 분산성 유기 용매로 구성된다.
본 발명의 조성물은 보통 조성물의 상기 성분들을 함께 혼합함으로써 제조된다.
일 실시예에서, 상기 액체 매질이 물 또는 물과 수 혼화성 유기 액체로 구성되는 수성 매질인 경우, 상기 조성물은 대표적으로,
임의의 선택적 수화 억제제를 상기 수성 액체 매질과 혼합하고,
수용성 폴리머를 상기 수성 액체 매질 및, 사용된 경우, 상기 선택적 수화 억제제의 혼합물과 혼합하고,
임의의 선택적 현탁제를 상기 수성 액체 매질, 사용된 경우, 상기 선택적 수화 억제제 및 상기 수용성 폴리머의 혼합물과 혼합함으로써 제조된다. 이러한 첨가 방법은 상기 수용성 폴리머의 수화를 회피하며, 다루기 힘들 정도로 높은 점도를 갖는 중간 조성물의 형성 위험을 회피한다.
또 다른 실시예에서, 상기 액체 매질이 물 및 수 불혼화성 유기 액체로 구성되는 수성 매질인 경우, 상기 조성물은 대표적으로,
선택적으로 유화제의 전부 또는 일부 및 선택적으로 현탁제를 상기 물과 혼합하고,
수용성 폴리머, 선택적으로 유화제의 전부 또는 일부, 및 선택적으로 현탁제를 상기 수 불혼화성 유기 액체와 혼합하고,
상기 물-기초 혼합물과 상기 수 불혼화성 유기 액체-기초 혼합물을 결합시켜 상기 조성물을 형성하도록 함으로써 제조된다. 상기 유화제는 상기 물 혼합물 또는 상기 수 불혼화성 유기 액체 혼합물에 첨가될 수 있거나, 또는 상기 유화제의 일부가 상기 혼합물 각각에 첨가될 수 있다. 상기 선택적 현탁제가 사용될 경우, 상기 현탁제 전부가 상기 물에 첨가될 수 있거나, 상기 현탁제 전부가 상기 수 불혼화성 유기 액체에 첨가될 수 있거나, 또는 상기 현탁제의 제 1 부분이 상기 물에 첨가되고 상기 현탁제의 제 2 부분이 상기 수 불혼화성 유기 액체에 첨가될 수 있다. 상기 수 불혼화성 유기 액체에 더하여 사용될 수 있는 임의의 선택적 수화 억제제는 상기 물 또는 상기 수 불혼화성 유기 액체에 첨가될 수 있다. 이러한 첨가 방법은 상기 수용성 폴리머의 수화를 회피하며, 다루기 힘들 정도로 높은 점도를 갖는 중간 조성물을 형성하는 위험을 회피한다.
또 다른 실시예에서, 상기 액체 매질이 비-수성 액체 매질, 좀 더 대표적으로 수 불혼화성 유기 액체인 경우, 살충제, 수용성 폴리머, 선택적 현탁제 및 선택적 수화 억제제는 보통 상기 비-수성 액체 매질에 첨가 및 혼합되어 상기 조성물을 형성한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 희석 증점 행동(dilution thickening behavior)을 나타낸다. 즉 본 발명의 조성물이 물로 희석됨에 따라, 상기 조성물의 점도가 초기에는 희석을 증가시킴에 따라 증가하여 최대 값에 도달한 다음, 계속 희석함에 따라 감소된다. 희석 증가에 따라 증가하는 점도는, 상기 조성물의 계면활성제 및/또는 염 성분의 농도가 희석 증가로 감소함에 따라 용해된 수용성 다당류의 농도는 증가하는 것에 대응한다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 예를 들어 개인 위생용 조성물, 가정 위생용 조성물(home care compositions), 농업용 살충제 조성물, 오일 분야 응용에서 이용하기 위한 조성물과 같은 수성의 최종 용도 조성물을 제형화하기 위하여 높은 다당류 함량을 갖는 펌핑 가능한 다당류의 액체 소스(source)로서 유용하다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 안정적이고 낮은 점도를 가지며 용이하게 운반가능하고 필드 조건하에서 부을 수 있고(pourable) 펌핑 가능하며, 농업 필드 조건에서 물로 희석가능한 농업용 보조제 조성물(agricultural adjuvant composition)이다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 살충제 활성 성분 및, 선택적으로 다른 보조제 성분, 및 물과 혼합되어, 목표 해충에 대한 스프레이 적용을 위한 희석 살충제 조성물을 형성한다.
일 실시예에서, 상기 조성물은 농축되어 희석 가능한 형태의 최종 용도 조성물이며, 하나 이상의 활성 성분, 예를 들면 의도하는 최종 용도에 적절한, 개인 위생 유익제(personal care benefit agent), 살충제 활성 성분 또는 제약학적 활성 성분으로 더 구성된다. 일 실시예에서, 상기 농축물은 희석되어 최종 용도 조성물을 형성하며, 상기 최종 용도 조성물은 피부, 헤어 또는 식물의 잎과 같은 목표 물체와 접촉되고, 상기 농축물의 수용성 폴리머 성분은 상기 활성 성분의 상기 물체에 대한 전달을 향상시킨다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 필요에 따라(on an as needed basis) 제조되며, 충분히 안정적이다. 즉, 상기 조성물의 정지 샘플(quiescent sample)은 시각 검사에 의할 때, 층이 분리되고/되거나 성분들이 침전되는 것과 같은 중력에 의한 분리, 예를 들어 제조시와 사용시 사이에 한 시간, 좀 더 대표적으로 두 시간과 같이 예상되는 기간 동안, 상기 액체 매질로부터 불완전 수화된 수용성 폴리머의 침전과 같은 분리의 증거를 보이지 않는다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 우수한 저장 안정성을 나타내며, 상기 조성물의 정지 샘플은 시각 검사에 의할 때, 예를 들어 실온에서와 같은 주어진 저장 조건하에서 예를 들어 일주일, 더 대표적으로 한 달, 좀 더 대표적으로 3개월과 같이 주어진 시간 내에 중력에 의한 분리의 증거를 보이지 않는다.
일 실시예에서, 본 발명의 조성물은 우수한 저장 안정성을 나타내며, 상기 조성물의 정지 샘플은 시각 검사에 의할 때, 예를 들어 54℃ 이하, 좀 더 대표적으로 45℃ 이하의 상승된 저장 온도에서의 가속화된 숙성 조건(aging conditions)하에서 예를 들어 24시간, 더 대표적으로 4일, 좀 더 대표적으로 1주일과 같이 주어진 시간 내에 중력에 의한 분리의 증거를 보이지 않는다.
실시예 1 및 비교 실시예 C1
실시예 1의 조성물은 계면활성제 및 현탁제, 건식 실리카의 존재하에 히드록시프로필 구아의 수성 현탁액이었다. 비교 실시예 C1의 조성물은 실시예 1의 조성물과 유사한 수성 현탁액이지만, 예외로서 비교 실시예 C1의 조성물은 건식 실리카 현탁제 성분이 없었다.
실시예 1과 비교 실시예 C1의 수성 현탁액은 히드록시프로필 구아 입자들의 건조 혼합물로서, 한 가지 구아는 1.2의 몰 치환도(molar substitution)를 갖고 다른 하나는 0.12의 몰 치환도를 가지며, 각각이 약 2,000,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 상기 히드록시프로필 구아 입자들의 건조 혼합물을 계면활성제((C12 - C14) 알킬 디메틸 베타인) 및 염(황산암모늄 및 염화나트륨)의 수용액으로 교반하에 서서히 첨가함으로써 제조하였다. 생체안정성을 제공하기 위해 보존제(ProxelTM GXL, Arch Chemicals Inc.)를 첨가하였다. 상기 수용액은 실질적으로 균일한 현탁액이 형성될 때까지 교반되었다. 상기 수용액 내 계면활성제 및 염의 존재는 수용액 내 구아검의 수화를 방지하거나 제한하였다. 실시예 1의 조성물에서, 현탁제(AerosilTM 200, Evonik DeGussa)를 상기 수성 현탁액에 교반하면서 첨가하여 상기 조성물에 전단 희석 특성이 부여되도록 하였다.
상기 조성물 각각의 안정성은, 조성물의 샘플을 실험실용 벤치탑(bench top)에서 실온 조건하에 100 밀리리터(mL) 유리 용기 내에서 방해받지 않게 방치하고, 중력으로 인한 상기 조성물 성분들의 분리를 감지하도록 상기 조성물을 시각적으로 관찰함으로써 평가하였다. 조성물의 성분들의 분리는 불안정의 증거로서 취해졌다. 주어진 기간 동안 분리를 나타내지 않은 조성물들은 그 기간 동안 안정한 것으로 분류하였다. 비교 실시예 C1은 분리, 즉 불완전 수화된 구아의 침전이 몇 시간 내에 관찰되어 불안정하였다. 실시예 1은 안정적이었고 적어도 1개월 동안 침전이나 층 분리의 증거가 나타나지 않았다.
실시예 1 및 비교 실시예 C1의 조성물을 제조하기 위해 사용된 재료와 그것의 상대적 양, 및 실시예 1 및 비교 실시예 C1 각각의 안정도 결과는 아래 표 1에 제시된다.
Figure pct00001
실시예 1의 조성물은 리올로지 측정을 하였는데, 이는 펠티에(Peltier)-기초한 온도 제어기가 구비된 크로스 해치된(Cross Hatched) 강철판 구조를 이용하여 AR-G2 응력-제어된 리오미터(rheometer) (TA Instruments)에서 수행되었다. 샘플 온도는 25℃로 유지하였다. 꾸준한 속도의 스윕 테스트(sweep test)를 적용하였다.
실시예 1의 조성물에 대한, 점도(파스칼-초(Pa.s)로 표시됨) 대 전단 속도(초의 역수(1/s)로 표시됨)의 그래프가 도 1에 도시되어 있다. 실시예 1의 조성물은 낮은 전단 조건에서 높은 점도, 높은 전단 조건에서 낮은 점도를 갖는 전단-희석 시스템인 것으로 나타났다. 도 1에 도시된 바와 같이, 실시예 1의 조성물의 점도는 낮은 전단 조건에서 비교적 높아서(예를 들어 10-2 s- 1 의 전단 속도에서 약 150 Pa.s), 저장하는 동안 구아 입자들이 침강(settling)되는 것과 같은, 조성물 성분들의 분리에 대한 저항을 제공하며, 이 조성물의 점도는 높은 전단 조건에서는 비교적 낮아서(예를 들어 100 s- 1 의 전단 속도에서 약 0.4 Pa.s), 조성물이 높은 전단 조건하에서 다루기 쉽고 상당히 펌핑가능하도록 한다.
도 2에는 실시예 1의 조성물에 대한, 전단 속도(초의 역수(1/s)로 표시됨) 대 전단 응력(파스칼(Pa)로 표시됨)의 그래프가 도시되어 있다. 전단 속도/전단 응력의 결과에 기초할 때, 실시예 1의 조성물은 약 1.2 Pa의 항복값(yield value)을 갖는 것으로 나타났다.
실시예 1의 조성물의 안정성은 몇 가지 다른 온도에서 평가되었다. 실시예 1의 조성물의 샘플들을 서로 다른 저장 조건 하에서, 즉 실온, -16℃, 4℃, 45℃, 54℃, 및 "동결-융해(freeze-thaw)" 사이클링, 즉 -12℃와 25℃ 사이에서 상기 온도의 극한 사이에서 8시간 램프(ramp) 및 그 온도에서 4시간 체류하는 사이클링 하에서, 20 mL 유리병에 방해받지 않게 방치하고, 24시간, 4일, 1주, 2주, 3주 및 4주에 분리의 증거를 시각적으로 검사하였다. 예를 들어 불완전 수화된 폴리머가 침전되는 것과 같은 시각적 분리 증거를 보이지 않는 샘플들은 안정한 것으로 분류하였다. 상기 평가 결과는 아래 표 2에 요약되어 있다. 그 결과는 실시예 1의 조성물이 각각의 상기 다른 저장 조건하에서 우수한 저장 안정성을 나타냄을 보여주었다.
Figure pct00002
실시예 1의 조성물의 샘플들을 물로 희석하고 상기 희석된 샘플들의 점도를 실온에서 Brookfield DV II 점도계를 이용하여 테스트하였다. 점도 결과는 아래 표 3에 제시된다. 상기에서 관찰된 바와 같이 희석되지 않은 조성물은 펌핑가능하였다. 적당한 희석, 즉 원래의 샘플 부피를 물로 2 내지 5배로 희석한 후에, 전단 점도는 상기 희석되지 않은 조성물에 비해 상당히 증가하였다. 원래 샘플 부피의 10배와 같이 비교적 높은 희석에서, 전단 점도는 상기 희석되지 않은 조성물에 비해 감소하였다.
Figure pct00003
실시예 2 및 비교 실시예 C2
실시예 2 및 비교 실시예 C2의 조성물은 각각, 계면활성제(C12 - C14 알킬 디메틸 베타인 및 폴리카르복시산의 나트륨염) 및 또 다른 염(염화나트륨)의 존재하에 약 5,000,000 내지 6,000,000 g/mol의 중량평균분자량을 갖는 3.0 중량% 폴리아크릴아미드를 함유하였다. 실시예 2의 조성물에서는, 현탁제(AerosilTM 200, Evonik DeGussa)를 수성 현탁액에 교반하면서 첨가하여 상기 조성물에 전단 희석 특성이 부여되도록 하였다. 관련 재료와 그것의 상대적 양은 아래 표 4에 각각의 조성물에 대하여 요약되어 있다.
Figure pct00004
농축된 수성 폴리아크릴아미드 용액(4.77 중량%)은 폴리아크릴아미드 폴리머를 탈이온수(deionized water) 내에 일정한 교반하에 첨가함으로써 먼저 제조하였다. 상기 농축된 수성 폴리아크릴아미드 용액은 매우 점성이고 꽤 유동적이지 않았다. 계면활성제 및 염 성분들의 용액과 보존제 성분을 일정하게 교반하면서 농축된 폴리아크릴아미드 수용액에 서서히 첨가하여, 실시예 2 및 비교 실시예 C2의 조성물을 형성하였다. 폴리아크릴아미드 폴리머는 상기 계면활성제 및 염 성분들의 존재하에 탈가용화되어(desolubilized) 약간 흐릿한(hazy) 조성물이 형성되었다. 실시예 2의 조성물에서, 현탁제(잔탄검)가 수성 폴리아크릴아미드, 계면활성제 및 염 혼합물에 첨가되었으며, 이어 일정하게 교반하면서 약 50℃로 가열하였다. 비교 실시예 C2의 조성물에는 어떠한 현탁제도 첨가하지 않았다.
상기 조성물 각각의 안정성은, 조성물의 샘플을 실험실용 벤치탑(bench top)에서 실온 조건하에 20 mL 유리병 내에 방해받지 않게 방치하고, 중력으로 인한 상기 조성물 성분들의 분리를 감지하도록 상기 조성물을 시각적으로 관찰함으로써 평가하였다. 조성물의 성분들의 분리는 불안정의 증거로서 취해졌다. 주어진 기간 동안 분리를 나타내지 않은 조성물들은 그 기간 동안 안정한 것으로 분류하였다. 실시예 2의 조성물은 안정적인 것으로 나타났는데, 폴리(아크릴아미드)가 상기 수성 매질에 현탁된 상태로 남고 조성물의 중력 분리, 예를 들어 침전 또는 층분리가 적어도 1주일 동안 관찰되지 않았다. 현탁제가 없는 비교 실시예 C2의 조성물은 몇 시간 내에 조성물의 중력 분리가 관찰되어 불안정한 것으로 나타났다.
펠티에(Peltier)-기초한 온도 제어기가 구비된 크로스 해치된 강철판 구조를 이용하여 AR-G2 응력-제어된 리오미터(TA Instruments)에서 리올로지 측정을 실행하였다. 샘플 온도는 25℃로 유지하였다. 꾸준한 속도의 스윕 테스트(sweep test)를 적용하였다. 도 3은 실시예 2의 조성물의 점도를 전단 속도에 대하여 그래프로 나타낸 것을 보여준다. 도 3에 도시된 바와 같이, 실시예 2의 조성물은, 낮은 전단 조건에서 점도가 비교적 높아서(예를 들어 10-2 s- 1 의 전단 속도에서 약 190 Pa.s), 저장하는 동안 조성물 성분들의 중력으로 인한 분리에 대하여 저항하도록 하고, 높은 전단 조건에서는 점도가 비교적 낮아서(예를 들어 100 s- 1 의 전단 속도에서 약 0.3 Pa.s), 조성물이 높은 전단 조건하에서 다루기 쉽고 펌핑가능하도록 하는, 전단-희석을 나타내었다.
도 4에는 실시예 1의 조성물에 대한, 전단 속도(초의 역수(1/s)로 표시됨) 대 전단 응력(파스칼(Pa)로 표시됨)의 그래프가 도시되어 있다. 전단 속도/전단 응력의 결과에 기초할 때, 실시예 2의 조성물은 약 0.7 Pa의 항복값을 갖는 것으로 나타났다.
실시예 2의 조성물의 안정성은 몇 가지 다른 온도에서 평가되었다. 실시예 2의 조성물의 샘플들을 서로 다른 저장 조건 하에서, 즉 실온, -16℃, 4℃, 45℃, 54℃, 및 "동결-융해(freeze-thaw)" 사이클링, 즉 -12℃와 25℃ 사이에서 상기 온도의 극한 사이에서 8시간 램프(ramp) 및 그 온도에서 4시간 체류하는 사이클링 하에서, 20 L 유리병에 방해받지 않게 방치하고, 24시간, 4일, 1주 및 2주에 분리의 증거를 시각적으로 검사하였다. 예를 들어 불완전 수화된 폴리머가 침전되는 것과 같은 시각적 분리 증거를 보이지 않는 샘플들은 안정한 것으로 분류하였다. 평가 결과는 아래 표 5에 요약되어 있다. 그 결과는 실시예 2의 조성물이 각각의 상기 다른 저장 조건하에서 우수한 저장 안정성을 나타냄을 보여주었다.
Figure pct00005
실시예 3 및 비교 실시예 C3
실시예 3 및 비교 실시예 C3의 조성물은 각각, 아래 표 6에 나열된 바와 같이, 계면활성제(C12 - C14 알킬 디메틸 베타인), 황산암모늄 및 기타 성분들의 존재하에 약 2.2% 구아(각각이 약 2,000,000 g/mol의 분자량을 갖고 몰 치환도 1.2 및 0.15를 갖는 히드록시프로필 구아의 혼합물)를 함유하였다. 실시예 3의 조성물에서는 현탁제(Aerosil 200, Evonik DeGussa)를 수성 현탁액에 첨가한 반면, 비교 실시예 C3는 상기 현탁제 성분이 없었다.
Figure pct00006
실시예 3 및 비교 실시예 C3의 조성물은 히드록시프로필 구아 입자들의 건조 혼합물을 계면활성제, 황산암모늄, 글리세린, 소포제 및 보존제의 수용액으로 교반하에 서서히 첨가함으로써 제조하였다. 상기 수용액은 실질적으로 균일한 현탁액이 형성될 때까지 교반되었다. 실시예 3의 조성물에서는, 현탁제가 상기 수성 현탁액에 교반하에 첨가되어 실질적으로 균일한 현탁액을 형성하였다. 비교 실시예 C3에는 현탁제가 첨가되지 않았다.
60 mm 직경의 크로스 해치된 판 구조를 이용하여 AR-G2 응력-제어된 리오미터(TA Instruments)에서 리올로지 측정을 실행하였다. 샘플 온도는 25℃로 유지하였다. 꾸준한 스윕 테스트를 적용하였다. 도 6은 실시예 3의 조성물에 대한 전단 속도의 함수로서 점도 곡선을 도시한다. 상기 조성물은 전단-희석 행동을 나타내어, 낮은 전단 속도 조건에서는 점도가 높아서(예를 들어 0.13 s- 1 의 전단 속도에서 48.18 Pa), 저장하는 동안 구아 입자들의 침강과 같은, 조성물 성분들의 분리에 대하여 저항하도록 하며, 높은 전단 조건에서는 이 조성물의 점도가 비교적 낮아서(예를 들어 79.59 s- 1 의 전단 속도에서 0.12 Pa.s), 상기 조성물이 높은 전단 조건하에서 다루기 쉽고 펌핑가능하도록 한다.
실시예 3 및 비교 실시예 C3 조성물의 안정성은, 조성물 각각의 샘플을 실험실용 벤치탑에서 실온 조건하에 50 mL 유리 용기 내에 방해받지 않게 방치하고, 중력으로 인한 조성물 성분들의 분리를 감지하도록 상기 조성물을 시각적으로 관찰함으로써 평가하였다. 비교 실시예 C3은 불안정하여, 구아가 몇 시간 내에 침전되었다. 실시예 3은 안정적이었고 적어도 2주 동안 침전이나 층 분리의 증거가 나타나지 않았다. 도 5(a)는 실시예 3의 사진으로서 분리 또는 침전의 증거를 보이지 않으며, 도 5(b)는 비교 실시예 C3의 사진으로서 층 분리를 나타낸다.
실시예 4 및 5 및 비교 실시예 C4
실시예 4, 비교 실시예 C4 및 실시예 5의 조성물들은 각각, 아래 표 7 및 8에 나열된 양으로, 계면활성제(C12 - C14 알킬 디메틸 베타인), 황산암모늄 및 기타 성분들의 존재하에 약 6.1% 구아(실시예 4 및 비교 실시예 C4) 및 9.66% 구아(실시예 5)를 함유하였다. 실시예 4 및 5의 조성물에서는 현탁제(Aerosil 200, Evonik DeGussa)를 수성 현탁액에 첨가하였다. 비교 실시예 C4는 현탁제가 없었다.
Figure pct00007
Figure pct00008
실시예 4 및 5와 비교 실시예 C4의 수성 조성물들은 구아 입자들의 건조 혼합물을 계면활성제, 황산암모늄, 글리세린, 소포제 및 보존제의 수용액으로 교반하에 서서히 첨가함으로써 제조하였다. 상기 수용액은 실질적으로 균일한 현탁액이 형성될 때까지 교반되었다. 실시예 4 및 5의 조성물에서는, 현탁제가 상기 수성 현탁액에 교반하에 첨가되어 실질적으로 균일한 용액을 형성하였다. 비교 실시예 C4에는 현탁제가 첨가되지 않았다.
실시예 4 및 5와 비교 실시예 C4 조성물 각각의 안정성은, 조성물 샘플을 실험실용 벤치탑에서 실온 조건하에 50 mL 유리 용기 내에 방해받지 않게 방치하고, 중력으로 인한 조성물 성분들의 분리를 감지하도록 상기 조성물을 시각적으로 관찰함으로써 평가하였다. 상기 조성물들 각각은 실온에서 적어도 4주 동안 안정적이었다.
60 mm 직경의 크로스 해치된 판 구조를 이용하여 AR-G2 응력-제어된 리오미터(TA Instruments)에서 리올로지 측정을 실행하였다. 샘플 온도는 25℃로 유지하였다. 꾸준한 스윕 테스트를 모든 조성물에 적용하였다. 도 7 및 8은 각각 비교 실시예 C4 및 실시예 5의 조성물에 대한 전단 속도의 함수로서 점도 곡선을 도시한다. 양 조성물 모두는 전단-희석 행동을 나타낸다. 비교 실시예 C4 조성물의 경우, 점도가 0.13 s- 1 의 전단 속도에서 271.2 Pa이었고 79.59 s- 1 의 전단 속도에서 0.68 Pa.s이었다. 실시예 5 조성물의 경우, 점도가 0.13 s- 1 의 전단 속도에서 128.4 Pa이었고 79.59 s- 1 의 전단 속도에서 0.26 Pa.s이었다.
실시예 6 및 비교 실시예 C6
실시예 6 및 비교 실시예 C6의 조성물은 아래 표 9에 나열된 4% 구아(각각이 약 2,000,000 g/mol의 분자량을 갖고 몰 치환도 1.2 및 0.15를 갖는 히드록시프로필 구아의 혼합물) 및 기타 성분들을 함유하였으며, 실시예 3의 조성물과 같은 방식으로 제조되었다. 비교 실시예 C6의 조성물은 구아가 없었다. 이 경우, 현탁제는 계면활성제, 염, 글리세린 및 소포제의 수용액으로 직접 수성 현탁액에 첨가되었다. 상기 조성물은 교반하에 방치되어 실질적으로 균일한 조성물을 형성하였다.
Figure pct00009
실시예 6 및 비교 실시예 C6의 조성물의 샘플들은 실온에서 방해받지 않으면서 방치되어 공기 방울이 소멸되도록 하였다. 그 다음 상기 샘플들을 2.5x 대물렌즈의 Leica 명시야 현미경(bright-field microscope)하에 관찰하였다. 서로 다른 영역에서의 이미지를 관찰하였고 이들이 매우 유사한 것으로 나타났다. 실시예 6 및 비교 실시예 C6 제제의 대표적 이미지는 도 9(a) 및 9(b)가 보여준다.
실시예 6의 제제는 불완전 수화된 구아 폴리머 구아를 함유하며, 반면 비교 실시예 C6의 조성물은, 비교 실시예 C6의 조성물이 구아를 함유하지 않는다는 것을 제외하면 실시예 6의 그것과 유사하다. 도 9(a)는 실시예 6에 100 마이크론 크기의 입자들의 존재를 나타내지만, 비교 실시예 C6의 조성물에 대한 도 9(b)에는 눈에 띄는 어떠한 입자도 없으며, 이는 도 9(a)에서 볼 수 있는 입자들이 구아일 뿐임을 나타낸다.
실시예 7 및 8
실시예 7 및 8의 조성물은 다음과 같이 제조되었다. 구아 분말을 식물성 오일 (및 실시예 8의 경우 폴리에틸렌 글리콜) 및 유화제의 혼합물에 첨가하여 혼합하였다. 그 다음 현탁제(벤토나이트 점토)를 상기 용액에 첨가하여 제제를 안정화시킨다. 그리고 나서 상기 혼합물을 고속 혼합기를 이용하여 혼합하였다. 조성물들의 안정성은, 조성물 샘플을 실온에서 50 mL 유리 용기 내에 방해받지 않게 방치하고, 중력으로 인한 조성물 성분들의 분리를 감지하도록 상기 조성물을 시각적으로 관찰함으로써 평가하였다. 조성물의 점도는 분당 회전수("rpm") 20의 RV2 스핀들을 갖춘 Brookfield 점도계를 이용하여 실온에서 측정하였다. 상기 조성물들은 유동가능하며 적어도 1달 동안 최소의 분리(10% 이하)로 안정적이었다. 재료 및 그것의 상대적 양은 아래 표 10에 개시된다.
Figure pct00010

Claims (39)

  1. 조성물 100 중량부를 기준으로, 액체 매질 내에 현탁된 불완전 수화된 수용성 폴리머 2.5 초과 중량부로 구성되는 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액체 매질은 수성 매질이며, 상기 폴리머는 수용성 다당류 폴리머인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조성물은 상기 조성물에 전단 희석 특성을 부여하기에 효과적인 양의 현탁제로 구성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 현탁제는 건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 액체 매질은 수성 매질이며, 상기 조성물은 상기 수성 매질에서 상기 수용성 다당류의 수화를 억제하기에 효과적인 양의 수화 억제제로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수화 억제제는 계면활성 화합물, 수용성 비-계면활성 염, 수 분산성 유기 용매 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 개인 위생 유익제(personal care benefit agent), 살충제 활성 성분 또는 제약학적 활성 성분으로 더 구성되고, 상기 수용성 폴리머는 상기 액체 매질로부터 목표 물체까지 상기 유익제 또는 활성 성분의 전달을 향상시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 액체 매질은 물 또는 물 및 수혼화성 유기 액체로 구성되는 수성 액체 매질인 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 액체 매질은 물 및 수 불혼화성 유기 액체로 구성되는 수성 액체 매질이며, 상기 조성물은 에멀젼, 마이크로에멀젼 또는 서스포에멀젼의 형태인 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 액체 매질은 식물성 오일, 알킬화된 식물성 오일, 극성 양성자성(polar protic) 유기 액체 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 비-수성 액체로 구성되는 비-수성 액체 매질인 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 액체 매질은 수성 액체 매질이며,
    상기 수용성 폴리머는 폴리아크릴아미드 폴리머, 비-유도체화된 구아 폴리머, 유도체화된 구아 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되며,
    상기 조성물은 건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제 폴리머, 유도체화되거나 비-유도체화된 구아 폴리머를 제외한 수용성 다당류 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    계면활성 화합물, 비-계면활성 수용성 염, 수 분산성 유기 용매 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수화 억제제로 더 구성되는 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 액체 매질은 수성 액체 매질이며,
    상기 수용성 폴리머는 비-유도체화된 구아 폴리머, 유도체화된 구아 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수용성 다당류 폴리머인 것을 특징으로 하는 조성물.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 조성물은 계면활성 화합물, 비-계면활성 수용성 염, 수 분산성 유기 용매 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수화 억제제로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  15. 제13항에 있어서,
    건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제 폴리머, 유도체화되거나 비-유도체화된 구아 폴리머를 제외한 수용성 다당류 폴리머로부터 선택되는 현탁제로 더 구성되는 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 10 s-1 이상의 전단 속도에서 10 Pa.s 미만의 점도를 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
  17. 조성물 100 중량부를 기준으로, 수성 매질 내에 현탁된 2.5 보다 크고 약 8 중량부 이하의 구아 폴리머로 구성되고, 상기 구아 폴리머는 몰 당 약 100,000 내지 약 5,000,000 그램의 중량평균분자량을 가지며, 상기 조성물은
    (a) 0.01 s-1 미만의 전단 속도에서 5 Pa.s 이상의 점도, 및
    (b) 10 s-1 보다 큰 전단 속도에서 5 Pa.s 미만의 점도를 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
  18. 수성 액체 매질, 상기 수성 액체 매질에 분산된 불완전 수화된 수용성 폴리머, 및 상기 수용성 폴리머의 수화를 억제시키는 수화 억제제의 혼합물로 구성되는 다당류 조성물의 제조 방법으로서,
    상기 수화 억제제를 상기 액체 매질과 혼합시키고,
    상기 수용성 폴리머를 상기 수성 액체 및 수화 억제제의 혼합물과 혼합하여 상기 수용성 폴리머를 분산시키는 것으로 구성되는 다당류 조성물의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    현탁제를 상기 수성 액체 매질, 수용성 폴리머 및 수화 억제제의 혼합물과 혼합하는 것으로 더 구성되는 다당류 조성물의 제조 방법.
  20. 조성물 100 중량부를 기준으로,
    수성 액체 매질,
    상기 액체 매질에 분산된, 폴리아크릴아미드 폴리머, 비-유도체화된 구아 폴리머 및 유도체화된 구아 폴리머로부터 선택되는 2.5 중량부 이하의 불완전 가수분해된 수용성 폴리머,
    건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제 폴리머, 상기 비-유도체화된 또는 유도체화된 구아 폴리머를 제외한 수용성 다당류 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제, 및
    계면활성 화합물, 비-계면활성 수용성 염, 수 분산성 유기 용매 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수화 억제제로 구성되는 조성물.
  21. 물 및 수 불혼화성 유기 액체로 구성되는 수성 액체 매질,
    상기 물 및 수 불혼화성 액체를 유화시키기 위한 유화제, 및
    상기 액체 매질에 분산된 불완전 가수분해된 수용성 폴리머로 구성되고,
    에멀젼, 마이크로에멀젼 또는 서스포에멀젼의 형태인 것을 특징으로 하는 조성물.
  22. 제21항에 있어서,
    건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제 폴리머, 유도체화되거나 비-유도체화된 구아 폴리머를 제외한 수용성 다당류 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제로 더 구성되는 조성물.
  23. 제21항의 조성물을 제조하는 방법으로서,
    선택적으로, 상기 유화제의 전부 또는 일부를 상기 물과 혼합하고,
    상기 수용성 폴리머, 및 선택적으로 상기 유화제의 전부 또는 일부를 상기 수 불혼화성 유기 액체와 혼합하고,
    상기 물 또는 물과 유화제의 혼합물을 상기 수용성 폴리머 및 수 불혼화성 유기 액체의 혼합물 또는 수용성 폴리머, 수 불혼화성 유기 액체 및 유화제의 혼합물과 결합시켜 상기 조성물을 형성하도록 하는 것으로 구성되는, 제21항의 조성물을 제조하는 방법.
  24. 지방산 에스테르, 알킬화된 지방산 에스테르 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 비-수성 액체로 구성되는 비-수성 액체 매질, 및
    상기 비-수성 액체 매질에 분산된 불완전 가수분해된 수용성 폴리머로 구성되는 조성물.
  25. 제24항에 있어서,
    건식 실리카 및 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자로부터 선택되는 현탁제로 더 구성되는 조성물.
  26. 조성물 100 중량부를 기준으로,
    액체 매질,
    2.5 보다 큰 중량부의 수용성 폴리머로서, 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 입자 형태이고 상기 입자의 적어도 일부는 상기 액체 매질에 분산된, 수용성 폴리머,
    선택적으로, 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된 현탁제, 및
    선택적으로, 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된 수화 억제제로 구성되는 조성물.
  27. 농업용 살충제 화합물, 선택적으로 다른 농업용 보조제(agricultural adjuvants), 및 물과 제26항의 조성물을 혼합하여, 목표 해충에 대한 스프레이 적용을 위한 살충제 조성물을 형성하는 것으로 구성되는, 농업용 살충제 조성물의 제조 방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 액체 매질은 수성 매질이며,
    상기 수용성 폴리머는 폴리아크릴아미드 폴리머, 비-유도체화된 구아 폴리머, 유도체화된 구아 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되며, 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 입자 형태이고 상기 입자의 적어도 일부는 상기 액체 매질에 분산되며,
    선택적으로, 현탁제는 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된, 건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제 폴리머, 유도체화되거나 비-유도체화된 구아 폴리머를 제외한 수용성 다당류 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되고,
    선택적으로, 수화 억제제는 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된, 계면활성제, 수용성 비-계면활성 염, 수 분산성 유기 용매 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 조성물은 10 s-1 이상의 전단 속도에서 10 Pa.s 이하의 점도를 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
  30. 조성물 100 중량부를 기준으로,
    수성 액체 매질,
    2.5 중량부 이하의 수용성 폴리머로서, 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 입자 형태이고 상기 입자의 적어도 일부는 상기 액체 매질에 분산된, 수용성 폴리머,
    상기 액체 매질에 용해 또는 분산된 현탁제, 및
    상기 액체 매질에 용해 또는 분산된 수화 억제제로 구성되는 조성물.
  31. 농업용 살충제 화합물, 선택적으로 다른 농업용 보조제, 및 물과 제30항의 조성물을 혼합하여, 목표 해충에 대한 스프레이 적용을 위한 살충제 조성물을 형성하는 것으로 구성되는, 농업용 살충제 조성물의 제조 방법.
  32. 물 및 수 불혼화성 유기 액체로 구성되는 액체 매질,
    상기 물 및 수 불혼화성 유기 액체를 유화시키기 위한 유화제,
    폴리아크릴아미드 폴리머, 비-유도체화된 구아 폴리머, 유도체화된 구아 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수용성 다당류 폴리머로서, 상기 수용성 다당류 폴리머의 적어도 일부는 상기 수용성 폴리머의 입자 형태이고, 상기 입자의 적어도 일부는 상기 액체 매질에 분산되는, 수용성 다당류 폴리머, 및
    선택적으로, 상기 액체 매질에 용해 또는 분산된, 건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자, 리올로지 개질제 폴리머, 유도체화되거나 비-유도체화된 구아 폴리머를 제외한 수용성 다당류 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제로 구성되고,
    에멀젼, 마이크로에멀젼 또는 서스포에멀젼 형태인 것을 특징으로 하는 조성물.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 조성물은 상기 조성물 100 중량부를 기준으로,
    약 0.1 중량부 내지 약 50 중량부의 상기 수용성 다당류 폴리머, 및
    약 0.1 중량부 내지 약 10 중량부의 상기 현탁제로 구성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 조성물은 10 s-1 보다 큰 전단 속도에서 10 Pa.s 이하의 점도를 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
  35. 농업용 살충제 화합물, 선택적으로 다른 농업용 보조제, 및 물과 제32항의 조성물을 혼합하여, 목표 해충에 대한 스프레이 적용을 위한 살충제 조성물을 형성하는 것으로 구성되는, 농업용 살충제 조성물의 제조 방법.
  36. 지방산 에스테르, 알킬화된 지방산 에스테르 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 비-수성 액체로 구성되는 비-수성 액체 매질,
    폴리아크릴아미드 폴리머, 비-유도체화된 구아 폴리머, 유도체화된 구아 폴리머 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수용성 다당류 폴리머로서, 상기 수용성 폴리머의 적어도 일부는 입자 형태이고, 상기 입자의 적어도 일부는 상기 비-수성 액체 매질에 분산되는, 수용성 다당류 폴리머, 및
    선택적으로, 상기 비-수성 액체 매질에 분산된, 건식 실리카, 무기 콜로이드 또는 콜로이드-형성 입자 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 현탁제로 구성되는 조성물.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 조성물은 상기 조성물 100 중량부를 기준으로,
    약 0.1 중량부 내지 약 50 중량부의 상기 수용성 다당류 폴리머, 및
    약 0.1 중량부 내지 약 10 중량부의 상기 현탁제로 구성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 조성물은 10 s-1 이상의 전단 속도에서 10 Pa.s 이하의 점도를 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
  39. 농업용 살충제 화합물, 선택적으로 다른 농업용 보조제, 및 물과 제36항의 조성물을 혼합하여, 목표 해충에 대한 스프레이 적용을 위한 살충제 조성물을 형성하는 것으로 구성되는, 농업용 살충제 조성물의 제조 방법.
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